MX2012015215A - Composición de vidrio azul aqua. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición de vidrio azul aqua que tiene una composición base de un vidrio sílico-sódico-cálcico que contiene como colorantes principales un total de fierro, expresado como Fe2O3 en el rango de 0.30 a 0.60% en peso con una relación de ferroso (redox) en el rango de 20 a 30; FeO en el rango de 0.06 a 0.18% en peso; TiO2 en el rango de 0.25 a 1.0% en peso; CO3O4 expresado en el rango de 5 a 30% ppm; Se expresado en el rango de 0.1 a 10 ppm; CuO en el rango de 0 al 400 ppm y Cr2O3 en el rango de 10 a 20 ppm. El vidrio provee una transmisión de luz, iluminante "A", mayor a 50%, una longitud de onda dominante de (?) de 487 nm a 498 nm; una transmisión de energía solar menor o igual al 64.4%; una transmisión solar ultravioleta de no más de 51.6% y una pureza de excitación de menos del 12 para espesores de vidrio entre 4 a 12 mm.

Description

COMPOSICION DE VIDRIO AZUL AQUA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

CAMPO DE LA INVENCIÓN.

La presente invención se refiere a una composición de vidrio aqua para uso en la industria automotriz o de la construcción, que tiene una transmisión de luz (TLA), iluminante "A", mayor de 50%; una longitud de onda dominante (?) de 487 ?? a 498 •nm; y una pureza de excitación de menos del 12 para un espesor de vidrio de entre 3 a 12 mm.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION El vidrio usado en construcciones y vehículos, nos protege en general del medio ambiente tal como lluvia, viento, ruido, así como, mantener la temperatura ambiente dentro de los edificios o casas etc., permitiendo tener condiciones más agradables al interior. Sin embargo, el vidrio común no nos protege de la radiación solar, ya que únicamente absorbe parte de la radiación UV, reflejando en total cerca de un 7 % y trasmite gran parte de todo el espectro solar.

El control solar se refiere a la capacidad de modificar la cantidád de radiación solar transmitida o reflejada, en los intervalos espectrales del ultravioleta cercano (UV; 300 - 380 nm), visible (VIS; 380 - 780 nm) e infrarrojo (IR; 780 - 2500 nm). En general se persigue baja transmitancia en los intervalos UV e IR, mientras que la transmitancia en el VIS puede ser alta (>70%) o baja, dependiendo de la aplicación.

Existen muchas alternativas para conseguir propiedades de control solar para reducir la transmisión de energía través del vidrio y las propiedades de absorción y reflexión de las hojas o láminas de vidrio.

En la actualidad existen una serie de vidrios para la industria de la construcción o automotriz, de color azul, sobre una base de una composición de vidrio sílico-sódico cálcico.

El color azul puede generarse con hierro únicamente modificando el equilibrio a valores relativamente altos de Redox cercanos al 50%; a diferencia de este método de producción, se evita de vacío para refinación, es decir, se emplea el proceso estándar de fundición-refinación utilizado para fabricación de vidrios verdes comerciales de control solar, gris, bronce y claro.

Ya existen desarrollos sobre vidrios de coloración azul, por ejemplo la Patente Norteamericana No. 5070048, se refiere a un vidrio azul que comprende componentes de un vidrio base convencional sílico-sódico-cálcico y cantidades específicas de Fe203, Co304, NiO, y opcionalmente de Se, que . resulta en un iluminante C transmitancia de 54% +-. .3% a un espesor de cuarto de pulgada, una longitud de onda dominante de 482 nm + -.lnm, y una pureza de color de 13% + -0.1%.

La Patente No. 6313053 se refiere a una composición de vidrio azul que absorbe la radiación infrarroja y ultravioleta la cual utiliza una composición de vidrio base sílico-sódico-cálcico y adicionalmente hierro y cobalto, y opcionalmente cromo, como materiales de absorción de radiaciones solares y colorantes. En particular, el vidrio de color azul incluye aproximadamente de 0.40 a 1.0 en peso % de hierro total, preferiblemente de aproximadamente 0.50 a 0.75 en % peso, aproximadamente 4 a 40 ppm CoO, preferiblemente 4 a 20 ppm, y de 0 a 100 ppm Cr203. La relación redox para el vidrio de la presente invención es mayor que 0.35 hasta aproximadamente 0.60, y de preferencia entre aproximadamente 0.36 a 0.50. En una realización particular de la invención, el vidrio tiene una transmitancia luminosa de al menos 55% y un color caracterizado por una longitud de onda dominante de 485 a 489 nanometros y una pureza de aproximadamente 3 a 18 por ciento. En otra realización de la invención, el vidrio tiene una transmitancia luminosa de al menos 65% a un espesor de aproximadamente 0.154 pulgadas (3.9mm) y un color caracterizado por una longitud de onda dominante de 485 a 492 nanometros y una pureza de aproximadamente 3 a 18 por ciento.

La Patente Norteamericana No. 6995102 se refiere a una composición de vidrio azul que comprende una composición base sílico-sódico-cálcico y una porción de colorante consistiendo esencialmente de aproximadamente 0.4 a 0.65 por ciento en peso de óxido de hierro total, aproximadamente de 0.1 a 0.3 por ciento en peso de óxido de manganeso, y óxido de cobalto en una cantidad efectiva para producir una concentración de cobalto de 0.0002 a 00013 % en peso (aproximadamente 2 a 13 ppm). El vidrio se caracteriza por una relación de óxido ferroso a óxido de hierro total entre aproximadamente 0.43 y 0.58. La composición de vidrio presenta una combinación de transmitancia visible alta, absorción de infrarrojós alta y una coloración azul mejorada. Esto se atribuye en gran parte a la combinación de óxido de hierro y óxido de cobalto y el efecto de óxido de manganeso en la reducción de la formación de sulfuro de hierro y de ese modo se evita la coloración ámbar.

La Patente Norteamericana No. 7670977 se refiere a una composición de vidrio del tipo sílico-sódico-cálcico de color azul que comprende agentes colorantes en un contenido que varía dentro de los limites siguientes, en peso: TABLA-US-00001 Fe203 (total hierro) 0.2 a 0.51% CoO, 10 a 50 ppm Cr203, 10 a 300 ppm, CuO 0-400 ppm, el vidrio exhibiendo un factor de redox de menos de 0.35, una longitud de onda dominante. Lamda.sub.D de entre 485 y 489 nm, una pureza inferior al 13% y una selectividad por lo menos igual a 1.1 bajo un espesor de entre 3 y 5 mm. También se refiere a una hoja de vidrio obtenida a partir de la composición anteriormente mencionada, dicha hoja está destinada en particular para formar una ventana de automóvil o para la industria de la construcción.

La Patente No. 8187988 se refiere a una composición de vidrio azul, para la fabricación de ventanas, que utiliza una composición de vidrio base del tipo sílico-sódico-cálcico de color azul que comprende los agentes colorantes que a continuación se mencionan en un contenido que varía dentro de los limites siguientes, en peso: TABLA-US-00001 Fe203 (hierro total) 0.2 a 0.51%; CoO 10 a 50 ppm; Cr203 de 10 a 300 ppm; 0-400 ppm CuO, el vidrio presentando un factor redox de menos de 0.35, una longitud de onda dominante (?) sub.D de entre 485 y 489 nm, una pureza de excitación de al menos 13%, y una selectividad por lo menos igual a 1.1 bajo un espesor de entre 3 y 5 mm. También se refiere a una hoja de vidrio que se obtiene a partir de la composición antes citada, dicha hoja siendo destinada en particular para formar una ventana de automóvil o para la industria de la construcción.

Por otro lado, es bien sabido por las personas versadas en el arte, que la adición o sustitución de uno o más colorantes por otro u otros, o por el cambio de la cantidad proporcional relativa en la composición del vidrio, afecta no solo el color del producto, como por ejemplo la longitud de onda dominante del color o la pureza de excitación, sino también la transmisión luminosa, la absorción de calor y propiedades adicionales tales como la transmisión de radiaciones ultravioleta e infrarroja.

Por ejemplo, el hierro está presente en el vidrio (sílico-sódico-cálcico) en dos estados de oxidación: como óxido ferroso (FeO) y óxido férrico (?e203). Cada estado de óxido reducción confiere diferentes propiedades; el ion ferroso tiene una amplia y fuerte banda de absorción centrada a 1050 nm, lo que se traduce en disminución de radiación infrarroja. Además, esta banda se extiende hacia la región del visible disminuyendo la transmisión de luz e impartiendo una coloración azulosa en el vidrio; por otro lado, el ion férrico presenta una fuerte banda de absorción localizada en la región ultravioleta lo que impide la transmisión de radiación ultravioleta a través del vidrio y otras dos bandas débiles en la región visible localizadas entre 420 y 440 nm, lo que provoca una ligera disminución de transmisión de luz y una coloración amarillenta en el vidrio.

El equilibrio entre el óxido ferroso y férrico tiene un efecto directo en las características del color y transmitancia del vidrio.

% Fe +2 (Ferroso) = FeO X 100 Fe203 Total % Fe +3 (Férrico) = FezQ2 X 100 Fe203 Total Lo anterior significa que cuanto mayor sea la cantidad de hierro férrico (Fe +3) presente en el vidrio, mayor será la absorción de la radiación ultravioleta y la transmisión de luz aumentará; así como la tonalidad amarillenta; pero, si el contenido del hierro ferroso (Fe ) aumenta como resultado de la reducción química de Fe203, la absorción de la radiación infrarroja aumentará, pero la absorción de la radiación ultravioleta disminuye y la transmisión de luz también (indeseable).

Fe3+ (Amarillo) « Fe2+ (Azul) [Amarillo +Azul = Verde 2Fe203 « » 4FeO + 02 La variación de la concentración de FeO en relación a Fe203, da lugar a un cambio de color en el vidrio. El desplazamiento de la tonalidad pude modificarse desde el amarillo (Menor Tuv, mayor TL y Ts) pasando por el verde, azul hasta alcanzar el ámbar. El color cambia de la siguiente manera (Resultados experimentales) Amarillo— Bajo ferroso (12%)— Alta transmisión de luz (Alto ión férrico) Amarillo- Verdoso (16%) Verde-Amarillento (20%) Verde (25% valor típico vidrio verde) Verde Azuloso (29%) Azul Verdoso (35%) Azul (50%) Verde Olivo (60%) Champagne (65%) Ambar— Alto ferroso (75%)— Baja transmisión de luz (bajo ión férrico) Para controlar el equilibrio entre el óxido ferroso y férrico necesario para lograr un vidrio de control solar, es necesario establecer la condiciones; en mezcla y atmósfera de fusión; para el primer caso, se ajusta la concentración de agentes reductores como tales como carbón y oxidante tales como sulfato de sodio y nitrato de sodio. Por lo que se refiere a condiciones de fusión, es necesario ajustar la atmósfera con mayor o menor contenido de oxigeno; en función del desempeño térmico y tonalidad del vidrio deseado.

El óxido de titanio (Ti02) en vidrios Sílico-Sódico-Cálcico La forma más estable del titanio en los vidrios es la tetravalente (Ti4+). La forma trivalente podría conferir coloración, sin embargo este efecto no se encuentra en el vidrio silico-sódico-cálcico. En el documento "Efectos de dióxido dé titanio en el vidrio" escrito por Beals MD, La industria del vidrio, Septiembre, 1963, pp 495- 531, describe el interés que ha estado mostrado el dióxido de titanio como componente de vidrio. Los efectos producidos por el uso de dióxido de titanio incluyen comentarios de que el Ti02 aumenta en gran medida el índice de refracción, aumenta la absorción de la luz en la región ultravioleta, y que se reduce la viscosidad y la tensión superficial. A partir de los datos sobre el uso de dióxido de titanio en esmaltes, se observó que el Ti02 aumenta la durabilidad química y actúa como un fundente. En general, los vidrios claros que contienen dióxido de titanio se pueden encontrar en todos los sistemas de formación de vidrio comunes (boratos, silicatos y fosfatos). Las distintas regiones de formación de vidrio para sistemas que contienen dióxido de titanio no se agrupan en un mismo lugar, ya que la organización de la discusión se basa más en las propiedades de un uso de vidrios que contienen dióxido de titanio más que su propia constitución.

Por otra parte, la adición de selenio al vidrio sílico-sódico-cálcico puede producir una coloración rosa debida a la presencia de selenio atómico. El selenio es uno de los decolorantes físicos más utilizado para vidrios con trazas de hierro provenientes como impureza indeseable en las materias primas, debido a que su coloración neutraliza los iones ferroso y férrico presentes en el vidrio.

La combinación de hierro y selenio en el vidrio sílico-sódico-cálcico confiere una coloración café-rojiza y un decremento de transmisión de luz, debido a una banda de absorción localizada en la región visible entre 490 y 500nrri (banda similar al selenio atómico). Esta banda se extiende hacia la región ultravioleta, provocando también, decremento de este tipo de transmisión en el vidrio.

La intensidad de la coloración y las propiedades finales del vidrio son función de la concentración de óxido de hierro y selenio en el vidrio.

Para concentraciones superiores al 0.1% Fe203 es preciso emplear selenio junto con pequeñas cantidades de óxido de cobalto < 0.0001% que compensa mejor la tonalidad del hierro; estas mezclas logran la tonalidad neutra, sin embargo, existe afectación en transmisión visible.

El óxido de cobre se incorpora como elemento clave para desarrollar coloración azul turqueza necesaria para ajustar o compensar la tonalidad amarillenta que pudiera desarrollar la incorporación del dióxido de titanio y óxido de cromo.

Es bien conocido que el cobre ha jugado un aspecto importante en la producción de vidrio, cerámicos y pigmentos coloreados. Ha sido reconocida, por ejemplo, la coloración de la cerámica Persa por su tonalidad conferida por el Cobre. De especial interés para los artistas de la cerámica, son el azul turquesa y en especial el azul obscuro Egipcio y Persa (Waldemar A.Weil; Colored Glasses, Society of Glass Technology, Great Bretain, P.154-167, 1976).

El Cobre ha sido usado en las composiciones de vidrio, no sólo en aquellas del tipo sílico-sódico-cálcico, sino en algunas otras, tales como, aquellas que contienen por ejemplo borosilicato. Por lo tanto, el color desarrollado depende de la base del vidrio, de su concentración y de su estado de oxidación.

Para el caso de un vidrio base sódico-sílico-calcico, el cobré en forma de óxido imparte una coloración azul de un tono verdoso, específicamente turquesa, sin embargo, en el vidrio, el cobre puede estar en su estado monovalente, el cual no imparte color. Así, la coloración azul verdosa depende no sólo de la cantidad de cobre presente, sino del equilibrio iónico entre los estados cuproso y cúprico. La máxima absorción del óxido de cobre se encuentra en una banda centrada a 780 ??? y un pico máximo débil secundario está presente a los 450 ?? , el cual desaparece a altos contenidos de soda (alrededor de 40 % peso) (C. R. Bamford Colour Generation and Control in Glass, Glass Science and Technlogy, Elsevier Scientific Publishing Company, P.48-50, Amsterdam, 1977).

Aunque los vidrios antes descritos son aceptables para algunas aplicaciones, lo que se busca es que los valores de transmisión de luz visible (TL) sean mayores a 50% cuando el vidrio es utilizado en la industria de construcción y el espesor puede alcanzar hasta 12 mm; y, por otro lado, cuando el vidrio se emplea en ventanas y parabrisas de automóvil el valor debe ser mayor a 70%.

La presente invención ofrece un buen control de transmisión solar, debido a la incorporación de óxido de hierro (Fe203), y presenta una reducción de radiación ultravioleta debido a la incorporación de dióxido de titanio (Ti02j y pequeñas cantidades de selenio (Se). Así mismo, opcionalmente se puede incorporar óxido de cromo (¾03) para mejorar este valor. La coloración azul aqua se obtiene por combinaciones de óxido de hierro (Fe203) y óxido de cobalto (Co304).

La incorporación de óxido de cobre (CuO), en combinación con el óxido de fierro, óxido de cobalto, selenio, óxido de titanio es usado como una alternativa para la obtención de una tonalidad azul para uso en la industria automotriz o de la construcción, que tiene una transmisión de luz (TLA), iluminante "A", mayor de 50%, una longitud de onda dominante (?) de 487 nm a 498 nm; y una pureza de excitación de menos del 12 para un espesor de vidrio de entre 3 a 12 mm.

Se ha comprobado que en la producción industrial es factible la adición de CuO en concentraciones menores a 120 ppm para un espesor de 4 mfn y menos de 100 ppm para espesores de 6.0 mm El vidrio también puede ser fabricado en espesores menores cómo es el caso de vidrio empleado en la fabricación de parabrisas. Si están presentes concentraciones mayores de CuO, durante el proceso de formación dentro de la cámara de flotado, podría ocurrir un proceso de reducción atribuible a la, atmósfera del proceso, presentándose una coloración rojiza en la superficie del vidrio, misma que es observada a reflexión. Este efecto está relacionado con el tiempo de residencia y la velocidad de avance del listón de vidrio, lo que significa que en menores velocidades, será necesario reducir el contenido de CuO en vidrio.

Como se puede apreciar de lo anterior, la presente invención tiene la ventaja de que puede ser usada tanto en la industria de la construcción, como en la industria automotriz, donde la valores de transmisión de luz visible (TL) sean mayores a 50% cuando el vidrio es utilizado en la industria de construcción y el espesor puede alcanzar hasta 12 mm; y, por otro lado, cuando el vidrio se emplea en ventanas y parabrisas de automóvil el valor debe ser mayor a 70%.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN Es por lo tanto un objetivo principal de la presente invención, proporcionar una composición de vidrio azul aqua que puede ser usada en la industria automotriz y de la construcción, al tener valores de transmisión de luz visible (TL) mayores a 50%.

Es un objetivo adicional de la presente invención proveer una composición de vidrio azul aqua, que tiene una transmisión de luz (TLA), iluminante "A", mayor de 50%, una longitud de onda dominante (?) de 487 ?? a 498 ???; y una pureza de excitación de menos del 12 para un espesor de vidrio de entre 3 a 12 mm. Cuando el enfoque es a mercado automotriz, el vidrio cumple las regulaciones gubernamentales que indican valores mayores a 70%, en vidrios laminado (parabrisas) y puestas delanteras, y los espesores son menores a 6 mm.

Es un objetivo adicional de la presente invención proveer una composición de vidrio azul aqua en la que no se afecta la transmisión visible.

Estos y otros objetivos y ventajas del vidrio azul aqua, de la presente invención, serán evidentes a los expertos en el ramo, de la siguiente descripción detallada de la misma.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La composición típica de un vidrio sílico-sódico-cálcico usado en la industria automotriz, y formado mediante así conocido proceso de flotado de vidrio, se caracteriza por la siguiente formulación en base a porcentaje en peso con respecto al peso total del vidrio: Componentes % peso Si02 68 a 75 AI2O3 0 a 5 CaO 5 a 15 MgO 0 a 10 Na20 10 a 18 K20 0 a 5 S03 0.05 a 0.3 La composición de vidrio azul aqua de la presente invención está basado en la composición antes descrita a la cual se le han adicionado los siguientes compuestos colorantes: Componentes % peso Fe203 0.30 a 0.60 % Ferroso 20 a 30 FeO 0.06 a 0.18 Ti02 0.025 a 1.0 Componentes ppm C03O4 5 a 30 Se 0 a 10 CuO 0 a 400 Cr203 10 a 20 Para comprobar las ventajas de la presente invención, los ejemplos 1 a 9 muestran los resultados experimentales, de la composición sílico-sódico-cálcico con diferentes combinación del Oxido de Hierro (Fe203) y Oxido de Cobalto (expresado como C03O4); Oxido de Hierro (Fe203) y Selenio (Se); y, Oxido de Hierro (Fe203) y Oxido de Titanio (Ti02). Estos ejemplos se llevaron a cabo de forma independiente, sin considerar ninguna combinación de colorantes.

Con los compuestos Oxido de Hierro (Fe2Ü3) y Oxido de Cobalto (expresado como C03O4) agregados a la composición base y utilizando el hierro en dos estados de oxidación: como óxido ferroso (FeO) y óxido férrico (Fe203) (ejemplos 2 y 3) se fabricó una lámina de vidrio con un espesor de unos 4 milímetros, resultando con una transmisión de luz visible de al menos 55.9%, un coeficiente de transmisión de radiación ultravioleta menor a 42.8%, un coeficiente de transmisión solar directa de no más de 68.6%; y un tinte al color como se define en CIELAB iluminante D65 y 10° observador estándar), en los rangos a* (verde-rojo) -3.5 a -4.0; b* (azul-amarillo) -17.0 a -4.6.

Con la combinación de los compuestos Oxido de Hierro (Fe203) y Selenio (Se) agregados a la composición base y utilizando el hierro en dos estados de oxidación: como óxido ferroso (FeO) y óxido férrico (Fe203) (ejemplos 4 y 5) se fabricó una lámina de vidrio con un espesor de unos 4 milímetros, resultando con una transmisión de luz visible de al menos 68.6%, un coeficiente de transmisión de radiación ultravioleta al menos 32.7%, un coeficiente de transmisión solar directa de no más de 64.9%; y un tinte al color como se define en CIELAB iluminante D65 y 10° observador estándar, en los rangos a* (verde-rojo) de 1.8 a 4.7; b* (azul-amarillo) 10.9 a 6.9.

Finalmente, con la combinación de los compuestos Oxido de Hierro (Fe2Ü3) y Oxido de Titanio (Ti02) agregados a la composición base y utilizando el fierro en dos estados de oxidación: como óxido ferroso (FeO) y óxido férrico (Fe203) (ejemplos 7, 8 y 9) se fabricó una lámina de vidrio con un espesor de unos 4 milímetros, resultando con una transmisión de luz visible de al menos 72.3%, un coeficiente de transmisión de radiación ultravioleta al menos 29.2%, un coeficiente de transmisión solar directa de no más de 48.3%; una longitud de onda dominante de al menos 521.8 nm; una pureza de menos del 4.7%, y un tinte al color como se define en CIELAB iluminante D65 y 10° observador estándar, en los rangos a* (verde-rojo) de 7.3 a 7.7; b* (azul-amarillo) de 3.1 a 5.8.

TABLA 1 Fe2Q3-Co3Q4, Fe2Q3-Se, Fe2Q3-TiQ2 TABLAS 2 A 6 En las tablas 2 a 6 se muestran los resultados experimentales de la composición de la presente invención con la combinación del óxido de hierro (Fe203), óxido de titanio (Ti02), selenio (Se) y óxido de cobalto (Co304). La coloración azul aqua se obtiene por combinaciones de óxido de hierro (Fe203) y óxido de cobalto (Co304). El óxido de cobre (CuO) puede sustituir de forma parcial al óxido de cobalto (Co304) y el el dióxido de titanio (Ti02), mejora el bloqueo de radiación ultravioleta.

Se desarrollaron combinaciones mediante la selección de compuestos y diversos espesores de vidrio para determinar las variaciones en la transmisión de luz visible, coeficiente de transmisión de radiación ultravioleta, coeficiente de transmisión solar directa; y tinte al color como se define en iluminante D65 y 10° observador estándar), en los rangos a* (verde-rojo); b* (azul-amarillo); y valor de L*.

Los ejemplos 10 a 17 (Tabla 2) muestran los resultados de la composición sílico-sódico-cálcico considerando la combinación de óxido de hierro (Fe203), Selenio (Se), Oxido de Cobalto (expresado como C03O4), Oxido de Cobre (CuO) y Oxido de Titanio (Ti02). Lo anterior dio como resultado una transmisión de luz visible de al menos 77%; un coeficiente de transmisión de radiación ultravioleta de no más de 47.5%, un coeficiente de transmisión solar directa de no más de 64.4%; y un tinte al color como se define en CIELAB iluminante D65 y 10° observador estándar), en los rangos a* (verde-rojo) de -5.0 a -4.3; b* (azul-amarillo) -0.3 a -1.9. Una longitud de onda dominante (?) de 490.9 ?p? a 496.1 ???; y una pureza de excitación de menos de 3.5 para un espesor de vidrio de entre 4 y 4.64 mm.

Los ejemplos 18 a 53 (Tabla 2 a 6) muestran los resultados de la composición sílico-sódico-cálcico considerando la combinación de hierro (Fe203), Selenio (Se), Oxido de Cobalto (expresado como C03O4) y Oxido de Titanio (Ti02), con un valor cero de Oxido de Cobre (CuO). Lo anterior dio como resultado una transmisión de luz visible de al menos 61.61%, un coeficiente de transmisión de radiación ultravioleta al menos 36.2%, un coeficiente de transmisión solar directa de no más de 61.2 %; y un tinte al color como se define en CIELAB iluminante, (D65 y 10° observador estándar), en los rangos a* (verde-rojo) de -10.2 a -2.8; b* (azul-amarillo) 0.1 a -5.8. Una longitud de onda dominante (?) de 488.5 r)m a 497.8 ???; y una pureza de excitación de menos de 9.9 para un espesor de vidrio de entre alrededor de 4 y alrededor de 10 mm.

TABLA 2 TABLA 3 TABLA 6 De la experimentación anterior se observa que la combinación de óxido de cobre, óxido de hierro, óxido de cobalto, selenio, óxido de titanio y óxido de cromo proporciona una composición de vidrio de una tonalidad azul para uso tanto en la industria automotriz o de la construcción, donde la valores de transmisión de luz visible (TL) sean mayores a 50% cuando el vidrio es utilizado en la industria de construcción y el espesor puede alcanzar hasta 12 mm; y, por otro lado, cuando el vidrio se emplea en ventanas y parabrisas de automóvil el valor debe ser mayor a 70%.

Como se puede apreciar de lo anterior, la presente invención tiene la ventaja de que puede ser usada tanto en la industria de la construcción, como en la industria automotriz, donde la valores de transmisión de luz visible (TL) sean mayores a 50% cuando el vidrio es utilizado en la industria de construcción y el espesor puede alcanzar hasta 12 mm; y, por otro lado, cuando el vidrio se emplea en ventanas y parabrisas de automóvil el valor debe ser mayor a 70%. i Las propiedades físicas tales como la transmisión de luz, corresponden a variables calculadas en base a estándares internacionalmente aceptados. De manera que la transmisión de luz se evalúa utilizando el iluminante "A" y Observador estándar de 2o conocido también como de 1931 [Publicación C.I.E. 15.2, ASTM E- 308 (1990)]. El rango de longitud de onda empleado para estos fines és de 380 a 780 ¦nm, integrando valores en forma numérica con intervalos de 10 nm. La transmisión de energía solar representa al calor que para a través del vidrio en forma directa, evaluándose desde 300 nm hasta 2500 nm con intervalos de 50, 10, 50 nm, la forma numérica de cálculo usa como estándar reconocido el ISO/DIS 13837.

El cálculo de la transmisión de radiación ultravioleta (UV), involucra solamente la participación de la radiación UV solar, por lo que se evalúa en el rango de 300??? a 400??? a intervalos de 5 ???, la forma numérica de cálculo usa como estándar reconocido el ISO/DIS 13837.

La cantidad de calor solar que es transmitida a través del vidrio, también puede ser calculada por la contribución de energía térmica con la que participa en cada una de las regiones donde tiene influencia el espectro solar, que es desde la región del ultravioleta (280 ???), hasta la región del Infrarrojo cercano (2500?t?), que es de 3 % para UV, 44 % para el visible y en el orden de 53 % para IR, sin embargo, los valores de transmisión de energía solar directa, en la presente invención, se calculan en base a una integración numérica tomando en cuanta todo el rango del espectro solar de 300 a 2500?p?, con intervalos de 50 ?p? y empleando los valores de radiación solar reportados por el estándar ISO/DIS 13837.

Las especificaciones para la determinación de color tales como la longitud de onda dominante y la pureza de excitación, han sido derivadas de los valores Tristimulus (X, Y, Z) que han sido adoptados por la Comisión Internacional de Iluminación (C.I.E.), como un resultado directo de experimentos involucrando muchos observadores. Estas especificaciones pueden ser determinadas mediante el cálculo de los coeficientes tricromáticos x, y, z de los valores Tristimulus que corresponden a los colores rojo, verde y azul respectivamente. Los valores tricromáticos son graficados en el diagrama de cromaticidad y comparados con las coordenadas del iluminante "D65" considerado como estándar de iluminación. La comparación proporciona la información para determinar la pureza de excitación de color y su longitud de onda dominante. La longitud de onda dominante define la longitud de onda del color y su valor se sitúa en el rango visible, de los 380 a 780 r\m, mientras que para la pureza de excitación, entre más bajo sea su valor, más cercano tiende a ser un color neutro. Un entendimiento más profundo de éstos temas puede obtenerse en el "Handbook of Colorimetry" publicado por el "Massachussets Institute of Technology", de Arthur C. Hardy, emitido en 1936.

De lo anterior, se ha descrito una composición de vidrio gris neutro y será aparente para los expertos en el ramo que se puedan realizar otros posibles avances o mejoras, las cuales pueden estar consideradas dentro del campo determinado por las siguientes reivindicaciones.

Claims (6)

REIVINDICACIONES.

1. - Una composición de vidrio azul que comprende una porción de vidrio base sílico-sódico-cálcico y una porción de vidrio colorante que comprende: un total de fierro, expresado como Fe203 en el rango de 0.30 a 0.60% en peso, con una relación de ferroso (redox) en el rango de 20 a 30%; FeO en el rango de 0.06 a 0.18% en peso; Ti02 en el rango de 0.025 a 1.0 % en peso; CO3O4 expresado en el rango 5 a 30 ppm; Se expresado en el rango de 0.1 a 10 ppm; CuO en el rango de 0 a 400 ppm; y Cr203 en el rango de 10 a 20 ppm, en donde el vidrio tiene una transmisión de luz, iluminante "A" mayor a 50%, una longitud de onda dominante (?) de 487 ??? a 498 ???; una transmisión de energía solar menor o igual al 64.4%;una transmisión solar ultravioleta de no más de 51.6%; y una pureza de excitación de menos del 12.

2. La composición de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho vidrio es producido con un espesor desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 12 mm.

3. La composición de vidrio de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho vidrio es producido para vidrio laminado con un espesor de entre 1.6 a 4 mm.

4. La composición de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, en donde el C0304 es de alrededor de 20 ppm para un espesor de vidrio de entre 4 y 5 mm.

5. - La composición de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, en donde el vidrio provee un tinte al color como se define en la CIE iluminante D65 y 10° observador estándar, en los rangos a*(verde-rojo) de -2.8 a -10.2; b* (azul-amarillo) de 0.1 a -5.0, para espesores entre 4 y 10 mm.

6. - La composición de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, en donde la una porción de vidrio base comprende: Si02 de 68 a 75· de % en peso; A1203 de 0 a 5 de % en peso; CaO de 5 a 15 de % en peso; MgO de 0 a 10 de % en peso; Na20 de 10 a 18 de % en peso; Na20 de 10 a 18 de % en pesó; K20 de 0 a 5 de % en peso; y SO3 de 0.05 a 0.3 de % en peso.