PT95898B

PT95898B - Processo para a preparacao duma composicao de vidro verdeabsorvente das radiacoes infravermelha e ultravioleta

Info

Publication number: PT95898B
Application number: PT95898A
Authority: PT
Inventors: J Joseph Cheng
Original assignee: Libbey Owens Ford Co
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1998-01-30
Also published as: AU6885491A; RU2067559C1; YU47525B; ATE193512T1; NZ236095A; KR0166355B1; EP0453551A1; ES2148139T3; HU212475B; CZ281527B6; JPH0688812B2; EP0453551B1; DE69033559T2; CA2029987A1; YU218890A; IE904081A1; DE69033559D1; BR9005821A; TW209209B; HU912379D0

Description

A presente invenção diz respeito, na generalidade a composições de vidro verde absorvente das radiações infravermelhas e ultravioletas, e mais específicamente a composições de vidro verde possuindo uma combinação particular das propriedades de absorção de energia e de transmitância da luz. 0 vidro proposto tem uma definição muito precisa do com primento de onda e da pureza da côr. A presente invenção é particularmente útil para a produção de vidraças para automó veis e para aplicações arquitecturais, onde são deserjáveis

altas transmitâncias da luz visível e uma transmissão baixa da energia solar total e das radiações ultravioletas.

AfflgBM BA HTOSÃO

É do conhecimento geral o fabrico de vidro de soda-cal-sílica, absorvente das radiações infravermelhas pela in corporação de ferro. 0 ferro está, normalmente, presente no vidro, tanto como Óxido ferroso (FeO) e óxido férrico (Fe^O^). O equilíbrio entre o óxido ferroso e o óxido férrico tem um efeito directo e material na côr e nas propriedades de trans mitância do vidro. Ma medida em que o conteúdo em óxido ferroso aumenta (como resultado da redução química do óxido fér rico), aumenta a absorção do infravermelho e diminui a absor ção do ultravioleta. A mudança para uma concentração mais elje vada do FeO relativamente à do FegQ^, provoca, também, uma mudança na côr do vidro desde o amarelo ou amarelo-verde para um verde mais escuro ou azul-verde que reduz a transmitân cia visível do vidro. Portanto, com o objectivo de obter uma maior absorção do infravermelho no vidro, sem sacrificar a transmitância visual tem sido considerado necessário até ago ra, produzir vidro com um baixo teor do conteúdo do ferro to tal gue é acentuadamente reduzido de Fe,^ para FeO. Um vidro com um baixo conteúdo de ferro total é, normalmente considerado como sendo aquele que é produzido a partir de uma fórmula doseada com menos do que cerca de 0,70 a 0,75% em pe so de ferro, calculado como Fe20y Por exemplo, a patente no te-amerieana US 5*652.503 revela uma composição para vidro soda-cal-sílica absorvente de infravermelhos, com uma transmitância da luz visível superior a 70% com 1/4·’ (6,35 mm) de espessura, sempre que, pelo menos, 80% do ferro total no vidro se conserva no estado ferroso pela inclusão de uma quantidade redutora de estanho ou cloreto estanhoso na composiçã

Muitas fórmulas de vidro contêm, adicionalmente, # . ’ ff /J

4^’·

cério com a finalidade de promover a absorção de luz ultravioleta. Por exemplo a patente norte-americana US 1.414.715 revela a adição de 3% a 6% em peso de óxido de cério para preparar uma fórmula de vidro com uma tonalidade cõr de carne. Para além disto, a patente, mostra, também, que o óxido de cério reduz a transmitância da luz visível do vidro.

A patente norte-americana US 1.657*459, revela o uso de % a 10% em peso de óxido de cério como um absorvente da luz ultravioleta nas composiçoes azul de vidro escuro. Este vidro que é útil, por exemplo, para observar a operação de um forno a céu aberto, é fabricado azul escuro pela adição de 0,1% a 0,5% em peso, de óxido de cobalto. A alta concentração de óxido de cério absorve, virtualmente a totalida de da radiação ultravioleta que, de outra forma passaria atra vés do vidro de protecção ocular. Pica claro que uma composi ção destas de vidro tem uma transmitância baixa de luz, e não seria útil para vidraças de automóvel ou de arquitectura.

A patente norte-americana US 1.956.251, apresenta um vidro incolor, em que o óxido férrico é adicionado em qu tidades tão pequenas, como agente destinado a eliminar os ultravioletas, que o vidro que daí resulta mantém a sua alta transmitância à luz visível. 0 teor total em ferro é de apro ximadamente 0,5% em peso. A patente revela ainda que os com postos de cério podem ser adicionados como agentes eliminado res das radiações ultravioletas nas composições de vidro con tendo um baixo teor de ferro total. Os vidros resultantes ma.a têm, portanto, a sua aparência incolor e as suas elevadas prg. priedades de transmitância da luz visível.

A patente norte-americana US 2.524.719 revela uma composição de vidro de coloração rosa, em que o ferro é adicionado no doseamento do vidro como absorvente da radiação infravermelha e o selénio é adicionado como um absorvente da radiação ultravioleta. Sugere-se que pode ser incluído óxido de cério ea quantidades superiores a 3% em peso, como auxiliar do selénio na absorção da radiação altravioleta.

A patente norte-americana US 2.860.059 refere uma composição de vidro absorvente de ultravioletas com uma baixa concentração de ferro total que ê descrita como de superior qualidade na transmitância da luz visível para vitros azul esverdeados, habitualmente utilizados em vidraças de au tomóvel e de arquitectura. 0 teor máximo de ferro é de 0,6% em peso, por forma a que o vidro conserve a sua aparência ix, color e a elevada transmitância da luz visível. 0 dióxido de titanio e o óxido de cério, até 0,5% em peso, são adicionados ao vidro eom a finalidade de fornecer a absorção das radiações ultravioletas.

A patente norte-americana US 2.444.976 refere um vidro de côr dourada particularmente adaptado a vidraças de avião com uma transmitância excepcionalmente baixa na radiação ultravioleta e uma alta transmitância no visível. 0 vidr contém óxido férrico como componente absorvente do calor em conjunto com importantes quantidades, tanto de óxido de céri (1,5% a 3%), como de óxido de titanio (6% a 9%)·

Finalmente, a patente norte-americana US 4.792.536 revela um processo de produção de um vidro absorvente da ene gia do infravermelho, contendo uma concentração baixa do fer ro total que é altamente reduzida para FeO. Revela-se, ainda que a absorção da energia da radiação infravermelha pode ser aumentada incluindo quantidades maiores de ferro na composição do vidro, mas afirma que a transmitância da luz visível virá, então, reduzida abaixo dos níveis considerados adequados para vidraças de automóvel. 0 processo revelado utiliza uma fusão e refinação em duas etapes, o que fornece condições altamente redutoras de forma a aumentar a quantidade de ferro no estado ferroso para uma dada concentração baixa em ferro total, desde 0,4% até 0,6% em peso. A patente informa que o ferro deve ser, pelo menos, reduzido a PeO em 55%· Normalmente mais do que 50% úo conteúdo em ferro total deve ser reduzido ao estado ferroso. Também é ainda revelado que deve ser adicionado 0,5% a 0,5% em peso de óxido de cério às composições de vidro contendo uma baixa concentração de ferro altamente reduzido, com a finalidade de absorver a radiação ultravioleta. Informa-se que devem ser evitadas maiores concentrações de éxido de cério, porque iriam comprometer as propriedades globais de transmitância do vidro. Gomo exem pio do vidro que poderia ser produzido pelo processo revelado na patente norte-americana US 4.792.558» a composição fia. 11 mostra um vidro contendo um baixo teor de ferro total, coja 50% reduzido a PeO e contendo 1% de éxido de cério. Gom uma espessura de 4 mm, a transmitância total da energia solar é de cerca de 52% e a transmitância da radiação ultravioleta é de cerca de 57%· 0 valor relativamente elevado da transmitân cia da energia solar resulta da baixa concentração do ferro total, enquanto que o valor relativamente elevado da transmi tância da radiação ultravioleta é provocada pela baixa concentração de Fe^Oj, de que uma importante parte foi reduzida a PeO.

Seria mais conveniente produzir um vidro de colora ção verde, utilizando a tecnologia convencional do vidro “float”, para uso em vidraças de automóveis e de arquitectura com alta transmitância de luz visível (fonte luminosa A) de pelo menos 70%, uma baixa transmitância de energia solar total inferior a 46% e uma baixa transmitância da radiação ultravioleta de menos do que cerca de 58% à espessura nominal do vidro compreendida na gama dos 5 ana a 5 w*. Uma com* Deve ser entendido que a espessura do vidro refe posição de vidro verde, com estas excelentes propriedades de transmitância, não pode ser produzida utilizando um vidro com uma concentração baixa do conteúdo de ferro total altamente reduzido, utilizando-se o óxido cério conforme descrito no processo anterior. Para além disso, a utilização, com esta finalidade, de vidro com um conteúdo elevado de ferro total é contrária aos ensinamentos do estado da técnica.

Deve ser tido em consideração que o processo anterior, acima descrito foi escolhido e axaminado únicamente à luz da presente invenção como urna referência. Não se deve da; concluir que processos tão diversos possam, de outra forma ser eonsiderados em conjunto, para além da motivação que lhe é dada pela presente invenção.

RESUMO,BA INVENÇÃO

De acordo eom a presente invenção, foi surpreendeu temente descoberta uma composição de vidro verde, com um valor da transmitância da luz visível (fonte luminosa A) de pe lo menos 70%, uma transmitância da energia solar de menos do que cerca de 46% e uma transmitância da radiação ultravioleta inferior a cerca de 58% e, normalmente não superior a apr ximadamente 54$, para uma espessura nominal do vidro de 5 a 5 mm *.

re-se à espessura total do vidro e que uma vidraça, a que a citada espessura se refira, pode ser constituída por uma úni ca placa de vidro ou por duas ou mais placas de vidro, sendo a dimensão indicada aquela que corresponde à espessura total * Os valores calculados para a transmitância das radiações são baseadas nas seguintes gamas de comprimentos de onda.

Ultravioleta

500-400 nanometros

A composição inclui um vidro de soda-cal-sílica contendo como ingredientes essenciais de cerca de 0,51 até cerca de 0,96 por cento, em peso, de Pe₂O^, desde 0,15 até 0,33 por cento, em peso, de PeO e desde cerca de 0,2 até cer ca de 1,4 por cento, em peso de GeO^· alternativa, a quan tidade de 0e0₂ poderá ser reduzida pela inclusão desde cerca de 0,02 até cerca de 0,85 por cento, em peso, de Ti0₂· As pe centagens de TiG₂ inferiores a 0,02 por cento, em peso, estão normalmente presentes como minerais residuais nos vidros de soda-cal-sílica. Estes vidros têm um comprimento de onda dominante (fonte luminosa 0) que vai desde cerca de 498 até cerca de 525 nanometros, mais normalmente desde 498 até 519 nanometros e uma pureza de côr desde cerca de 2% até cerca de 4% mais normalmente desde cerca de 2% até cerca de 3%.

São produzidos a partir de composições doseadas com uma concentração de ferro total, expressa em Pe₂0^, superior a 0,7% *·

Visível 600-770 nanometros.

Solar Total 800-2130 nanometros.

m Ê normal, na indústria do vidro, referir o conte do de ferro total numa composição ou lote de doseamento do v dro como ferro total expresso em Pe,^”· Quando um lote de doseamento de vidro é fundido, contudo, uma parte desta quan tidade de ferro é reduzida a PeO, enquanto que a parte restante se mantém como Pe_oQ,. Por este motivo, deve ser entendido que por Pe₂0^, tal como aqui se utiliza e, também, na reivindicações anexas, se querem referir à percentagem, em peso, de óxido férrico na composição do vidro após a redução Por ferro total expresso em Pe^O^” entende-se o peso total do ferro contido no lote de doseamento do vidro, antes da re dução.

As composições de vid.ro a que se refere a presente invenção são partieularmente adequadas para a produção de vi dro verde absorvente na energia infravermelha e da radiação ultravioleta, para vidraças de automóvel e de arquitectura. Portanto, as placas de vidro desta composição podem ser endurecidas pelo calor ou temperadas ou, em alternativa, reeozidas e laminadas agrupadas através de uma camada interposta de resina, composta, por exemplo por polivinilo butiral e utilizadas, por exemplo, como vidros de parabrisas. Em geral, as folhas de vidro para parabrisas tem expressuras que estão compreendidas entre cerca de 1,7 mm e cerca de 2,5 mm, enquan to que as de vidro temperado e utilizadas como vidros laterais ou vidros traseiros têm espessuras compreendidas entre 5,0 e 5»0 mm.

A menos que sega referida outra coisa, o termo poi cento (%), tal eomo é utilizado aqui e nas reivindicações anexas, significa percentagem (%) em peso. Poi utilizada a fluorescência dispersiva dos raios X para determinar as percentagens de OeO^, TiOg e do ferro total expresso em Fe^O^*

A determinação, em percentagem, da redução do ferro total, foi efectuada, medindo, primeiro, a transmissão ra diante duma amostra num comprimento de onda de 1 060 nanometros, utilizando um espectrofotómetro. 0 valor de transmissão de 1 060 nm foi, então, utilizado para calcular a densidade óptica, através da fórmula seguinte:

Além disso, quando reduzido a FeO, o FegO^ produz, não só FeO, mas liberta, também, oxigénio. Esta perda de oxi génio irá diminuir o peso combinado dos dois compostos de ferro. Portanto, o peso combinado de FeO e de FegQ^ contidos na composição resultante de vidro vai ser inferior ao peso de ferro total expresso como Fe^Ck no lote de doseamento.

Densidade óptica » LoglO - transmissão em 1.060 nml)

A densidade óptica foi, então, utilizada para calcular a percentagem da redução:

Percentagem de redução = .............í (espessura do vidro em mm) x (% peso de

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA. FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA

Ι|ΒΙ.ΙΙ»ΙΙ·ΙΙ·Μΐ»>*>Οι1·ι·Μ-·Π*·η'·ιιιιι—Il-rn . :·. -.nrmr-· ^{1 1} TIT*i./r-r—Γ-Ί'ΤΙΓΊΙ II ΙΜΙιι ' ¹ -T—*T r——————'

Para ser utilizado em parabrisas de automóvel, o vidro absorvente da radiação ultravioleta e da energia infra vermelha, deve obedecer às especificações federais que reque rem uma transmitância da luz visível (fonte luminosa A) supe rior a 70%· Os vidros do tipo menos expresso, que são agora utilizados nos automóveis modernos, tornaram mais fácil atip gir o padrão dos 70% (fonte luminosa A), mas também deu como resultado um aumento das transmitâncias da energia dos infra vermelhos e da radiação ultravioleta.

Em consequência, os fabricantes de automóveis foram forçados a compensar as cargas térmicas maiores com o di mensionamento apropriado dos equipamentos de ar condicionado e foram compelidos a incluir mais estabilizadores de radiações nos tecidos e nos componentes plásticos do interior, de forma a evitar a sua degradação.

As eomposições de vidro verde da presente invenção quando fabricadas para espessuras totais do vidro de cerca de 3 mm até 5 mm, podem exibir um valor da transmitância da luz (fonte luminosa A) de, pelo menos, 70% e providenciam va lores da transmitância combinada da energia do infravermelho e da radiação ultravioleta substancialmente inferior aos das composições do estado da técnica. A transmitância total da energia solar, das eomposições da presente invenção para es-

| pessuras de vidro sele acionadas no intervalo dos 5 mm a 5 mm é inferior a cerca de 46%. Preferivelmente, a transmitância nestas espessuras é inferior a cerca de 4%. A transmitância da energia solar total é uma medida da transmitância da ener gia solar em todos os comprimentos de onda de transmitância dessa energia. Ê um valor integrado que representa a área li mitada pela curva definida pela relação entre a transmitância e o comprimento de onda, para os comprimentos de onda das energias visíveis, infravermelho e ultravioleta.

A transmitância da radiação ultravioleta da composição da presente invenção á inferior a 5% para espessuras do vidro entre 5 mm e 5 mm e, geralmente não superiores a 54%. 0 valor da transmitância da radiação ultravioleta e um valor integrado que representa a área limitada pela curva pa ra comprimentos de onda entre 500 e 400 nanometros. Os valores da transmitância da radiação ultravioleta para as composições das presentes invenções foram calculadas pela integra ção da distribuição de 2â. ordem da energia do espectro da massa de ar de Perry loon*, entre 500 e 400 nm e efectuando o ratio da energia atenuada transmitida pela amostra na mesma região espectral.

A lista dos materiais apropriados, de acordo com a presente invenção, para serem processados por intermédio dos equipamentos convencionais para a mistura dos lotes de doses mento do vidro, incluem areia, calcário, dolomite, cinzas só dicas, pedra de sal ou gêsso, vermelhão, earbono e um compos to de cério, tal como seja o óxido de cério ou carbonato de cério, e em opção um composto de titânio, tal como seja o dióxido de titânio. Estes materiais são convenientemente fur.

* De Proposed Standard Solar-Padiation Ourves for Engineering Use”, Perry loon, I.I.T., Juornal of the Pranklin Institute, K2.250, pp. 585-617 (1940).

didos ea conjunto nua forno convencional para o fabrico de vidro, para formarem um vidro de côr verde, absorvente da energia do infravermelho e da radiação ultravioleta que pode, em seguida, ser vazado, de forma contínua no banho de metal fundido num processo “float” de vidro. 0 vidro plano assim produzido pode ser transformado em vidraças para fins arquitecturais ou ser talhado e encurvado, por exemplo por prensa gem curva, em vidraças para automóveis.

A composição do vidro resultante de soda-cal-sílica, inclui:

A) desde cerca de 65 até cerca de 75 por cento, em peso de SiO₂;

B) desde cerca de 10 até cerca de 15 por cento, em peso de Na₂0j

O) desde 0 até cerca de 4 por cento, em peso de Κ₂θ»

D) desde cerca de 1 até cerca de 5 por cento, em peso de MgOj

E) desde cerca de 5 até cerca de 15 por cento, em peso de

OaO;

P) desde 0 até cerca de 3 por cento, em peso de Al₂0^;

G) desde cerca de 0,51 até cerca de 0,96 por cento, em peso de Ke₂0j;

H) desde cerca de 0,15 até cerca de 0,33 por cento, em peso de PeO; e

I) desde cerca de 0,2 até cerca de 1,4 por cento, em peso de Ce0₂.

Preferivelmente a composição resultante de vidro consiste, essencialmente, em:

A) desde cerca de 70 até cerca de 73 por cento, em peso de SiO₂;

B) desde cerca de 12 até cerca de 14 por cento, em peso de Na₂°;

0) desde 0 até cerca de 1 por cento, em peso de K₂0;

D) desde cerca de 3 até cerca de 4 por cento, em peso de MgO;

E) desde cerca de 6 até cerca de 10 por cento, em peso de

OaO £

F) desde 0 até cerca de 2 por cento, em peso de A^O^j

G) desde cerca de 0,51 até cerca de 0,96 por cento, em peso de Fe₂0₅;

H) desde Gerca de 0,15 até cerca de 0,35 por cento, em peso de FeO; e

I) desde cerca de 0,2 até cerca de 1,4 por cento, em peso de 0e0₂»

Em alternativa, a quantidade de óxido de cério no vidro pode ser reduzida pela inclusão de dióxido de titânio. Para manter os intervalos desejados do valor da transmitância, o comprimento de onda dominante e a pureza da côr, ante riormente descritos, quando o óxido de cério é substituído pelo dióxido de titânio no vidro, o peso, em percentagem do ferro total, expresso em deve ser reduzido e a redução, em percentagem, a FeO deve ser aumentada. Isto dá como resul tado um vidro que contém:

A) desde Si0₂;

B) desde ífa₂°;

0) desde

D) desde

E) desde cerca de 65 até cerca de 75 P^or cento, em peso de cerca de 10 até cerca de 15 por cento, em peso de até cerca de 4 por cerca de 1 até cerca cerca de 5 até cerca cento, em peso de KgO;

de 5 por cento, em peso de MgO de 15 por cento, em peso de Ga

P) desde Ο até cerca de 2 por cento, em peso de AlgO^j

G) desde cerca de 0,5 (0,48) até cerca de 0,9 (0,92) por cen to, em peso de Pe^O^;

H) desde cerca de 0,15 até cerca de 0,35 por cento, em peso de PeO;

I) desde cerca de 0,1 até cerca de 1,36 por cento, em peso de 0e0₂; e

J) desde cerca de 0,02 até cerca de 0,85 por cento, em peso de Ti0₂.

A sílica forma a matriz do vidro. 0 óxido de sódio, 0 óxido de potássio, 0 óxido de magnésio e 0 óxido de cálcio actuam como agentes para reduzir a temperatura de fusão do vidro. A alumina regula a viscosidade do vidro e evita a des vitrificação. Para além disso, 0 óxido de magnésio, 0 óxido de cálcio e a alumina agem em eonáunto para melhorar a dureza do vidro. 0 sal em pedra ou 0 gêsso agem como agentes refinadores, enquanto 0 carbono é um conhecido agente redutor.

ferro entre tipicamente como Pe₂0^ e é parcialmente reduzido para PeO. A quantidade total de ferro no lote é de importância crítica. Do mesmo modo é crítico 0 grau de redução que deve estar compreendido entre 23% e 29%. Os mencionados intervalos de valores para 0 ferro total e para 0 grau de redução de óxido férrico para ferroso, dá como resul tado concentraçóes desde cerca de 0,51 até cerca de 0,96 por cento, em peso de Pe₂0^ e desde cerca de 0,15 até cerca de 0,33 por cento, em peso de PeO no vidro. Se a redução do fer ro fôr mais elevada do que a quantidade crítica, 0 vidro tor nar-se-à muito escuro e a transmitância da luz visível (fonte luminosa A) irá cair abaixo de 70%. Adicionalrnente, o pro cesso de fusão do lote tornar-se-á cada vez mais difícil à medida que a quantidade cada vez maior de PeO evita a penetr ção do calor no interior do banho de fusão. Se 0 ferro fôr

menos reduzido do que a quantidade crítica ou se fôr utiliza da uma quantidade inferior, então a transmitância da energia solar total para uma dada espessura pode aumentar para cerca de 46%. Finalmente, se fôr utilizada uma quantidade de ferro total acima da quantidade crítica, vai ser menor a possibili dade de penetração de calor no interior do banho de fusão e o processo de fusão do lote vai tornar-se cada vez mais difí cil.Torna-se claro que a alta concentração de ferro total e a baixa redução a FeO sao críticas para o comportamento do vidro e são contrárias aos conhecimentos existentes no estado da técnica sobre as composições do vidro com uma elevada transmitância da luz visível e baixa transmitância da energi do infravermelho e da radiação ultravioleta.

Além disso, a concentração do óxido de cério, abso vente da radiação ultravioleta, em combinação com o ferro é crítica para o equilíbrio das propriedades de transmitância. 0 óxido cérico deve estar presente numa concentração de cerca de 0,2% até cerca de 1,4% em peso. Uma concentração mais elevada de óxido cérico absorverá mais radiações num interva lo de comprimentos de onda entre os 400 e os 500nanometros, dando como resultado que a côr do vidro mude de verde para amarelo-verde. Uma concentração mais baixa de óxido cérico irá provocar uma subida de transmitância da radiação ultravioleta superior a 5%. Uma combinação de cerca de 0,1 até cerca de 1,56 por cento, em peso do GeC^ e desde cerca de 0,02 até cerca de 0,85 por cento, em peso, de Tiôg deverá se substituída pela quantidade anteriormente mencionada de cerca de 0,2 a cerca de 1,4 por cento, em peso, de óxido cérico isolado. A combinação de óxido cérico com dióxido de titânio tem a mesma operacionalidade e utilidade que tem uma maior quantidade de óxido de cério isolado, e os desvios para cima ou para baixo dos máximos e mínimos indicados destes ingredi entes devem afectar desfavorávelmente a absorção e as propri dades de coloração do vidro, tal como está descrito anterior mente no texto para o óxido cérico isolado.

Gomo se pode ver, o efeito sinergético dos limites das concentrações críticas do ferro e do óxido cérico e a limitação crítica para o grau de redução do a PeO traduz-se na produção de uma composição de vidro verde com uma transmitância da luz visível (fonte luminosa A) superior a 70%, uma transmitância da energia solar total inferior a 46% e uma transmitância da radiação ultravioleta inferior a cerca de 38%, normalmente, mesmo, inferior a cerca de 34½·

Além disso, 0 vidro verde da presente invenção é caracterizado por um comprimento de onda dominante (fonte lu minosa C) de cerca de 498 até cerca de 525 nanometros e exibe uma pureza de côr que vai desde cerca de 2% até cerca de 4%. A pureza de côr de uma vidraça para automóvel é um parâmetro importante e deve ser conservada a um nível tão baixo quanto seja práticamente possível. 0 vidro azul, em comparação, tem uma pureza de cerca de 10%, e portanto, é menos desejável como vidraça óptica de automóvel.

Como já foi indicado no texto, a invenção, em particular, contempla e diz respeito a vidraças com espessuras do vidro no intervalo dos 3 mia a 5 mm. São apresentados a se guir exemplos de composições de soda-cal-sílica, de harmonia com 0 invento, para espessuras determinadas. Quaisquer vidro destes tem transmitâncias de luz visível (fonte luminosa A) iguais ou superiores a 70%, ama transmitância da energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância da radiação ultravioleta inferior a cerca de 36%.

Tabela I % em peso total no vidro mm mm mm

Tabela I % em peso

total no vidro	3 mm	4	mm	5 mm
^Pe2°3	0,71 a 0,95	0,54	a 0,65	0,51 a 0,59
FeO	0,26 a 0,32	0,18	a 0,22	0,14 a 0,17
ceo₂	0,80 a 0,29	0,55	a 1,2	0,20 a 0,70
% de Sedução	23 a 29	23	a 29	23 a 29
	Tabela	II
% em peso
total no vidro	$ mm	4	τητη	5 mm
FegOj	0,68 a 0,92	0,51	a 0,62	0,48 a 0,56
FeO	0,26 a 0,32	0,18	a 0,22	0,14 a 0,17
0e0₂	0,50 a 1,20	0,30	a 0,75	0,10 a 0,40
Ti0₂	0,02 a 0,85	0,02	a 0,45	0,02 a 0,03
% de Redução	23 a 29	23	a 29	23 a 29

Exemplos 1-15

Foram misturados os ingredientes típicos de um lote do vidro de soda-cal-sílica, com vermelhão, com um compos to de cério, um agente redutor à base de carbono, e em opção, com um composto de titânio, para produzir amostras de ensaio de 4 mm de espessura de acordo com a invenção. As amostras resultantes do vidro caracterizam-se do seguinte modo:

Tabela III

Propriedades do vidro de 4 mm

Ex. 1 Ex. 2 Ex. $ Ex. 4 Ex. 5

Propriedades do vidro âe 4 am

Perro Total, expresso em Ϊ*θ2θ5 Redução do ferro a PeO we íe₂o₅ (%) ®eO « ^Ce02

Ti0₂ ($)

Transmitância da fonte luminosa A (%)

Transmitância Solar Total

Comprimento de onda Dominante (nm)

Pureza de côr

Tabela III

Ex. 1	Ex. 2	Ex. 3	Ex. 4	Ex. 5
0,782	0,789	0,783	0,788	0,788
25,1	25,7	26,2	27,5	27,5
0,586	0,586	0,578	0,575	0,571
0,177	0,182	0,185	0,194	0,195
0,915	0,909	0,915	0,914	0,915
0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
72,8	72,5	72,2	71,5	71,5
45, 9	45,1	44,8	43,9	45,7
55,0	55,2	55,5	53,5	55,5
512,8	509,2	508,2	505,2	504,5
2,4	2,4	2,5	2,8	2,9
Quadro III (Oont.)

Perro Total, expresso em ^Fe2°3

Propriedades do vidro a 4 mm Ex. 6 Ex. 7 Ex. 8 Ex. 9 Ex. 10 Ex. 11

0,784 0,780 0,780 0,840 0,810 0,833

Quadro III (Pont.) Propriedades do vidro de 4 mm

Ex. 6	Ex. 7	Ex. 8	Ex. 9	Ex. 10	Ex. 11
Redução do
ferro a
ffeO (%) 27,7	27,4	27,0	25,8	26,5	26,5
Pe₂Oj (%) 0,567	0,566	0,569	0,623	0,594	0,612
PeO (%) 0,195	0,192	0,190	0,195	0,195	0,199
0e0₂ (%) 0,911	0,600	0,600	0,910	0,560	0,915
Ti0₂ (%) 0,000	0,200	0,200	0,000	0,250	0,210
Transmitâneia
da fonte lumi nosa A (%) 71,6	70,4	70,2	71,5	71,7	71,3
Transmitâneia Solar Total (%) 45,6	42,9	43,1	43,7	43,8	43,5
Transmitâneia UV 33,6	30,7	30,1	33,2	33,1	33,4
Comprimento de onda Dominante (nm) 504,6	•507,9	507,6	506,5	514,1	505,8
Pureza de côr 2,9	2,8	2,9	2,6	2,5	2,8
	Tabela	III (Gont.)
Propriedades	í do vidro a 4 mm
	Ex. 12	Ex. 13	Ex. 14	Ex. 15	Ex. 16
Perro Total, expresso em Ρθ₂0^ (%)	0,813	0,84	0,74	0,74	0,85

	Ex. 12	Ex. 13	Ex. 14	Ex. 15	Ex. 16
Redução do ferro a PeO (%)	26,7	23,0	24,8	28,8	16,4
•^®2θ3 θ*⁵)	0,596	0,64?	0,556	0,527	0,7H
PeO (%)	0,195	0,l?4	0,165	0,192	0,125
0e0₂ (%)	0,563	0,498	0,5	0,5	0,7
TiO₂ (%)	0,255	0,25	0,0	0,0	0,0
Transmitância da fonte luminosa A (%)	71,7	71,0	74,2	72,0	7*, 9
Transmitância Solar Total (%)	43,8	45,0	*7,8	**,3	51,2
Transmitância UV (%)	33,1	33,3	39,4	40,1	28,9
Comprimento de onda Dominante (nm)	514,1	519,0	498,6	*95,7	550,8
Pureza da cõr (%)	2,5	2,4	3,3	4,4	*,1

As composições completas dos vidros dos Exemplos 11 e 12 são as seguintes:

	Ex. 11	Ex. 12
Si0₂	71,58	71,64
Na₂0	13,75	13,97
CaO	8,42	8,38
MgO	4,14	3,97
>«2°5	0,833	0,813
Ti0₂	0,021	0,253

Ex. 11 Ex. 12

ai₂o₃	0,12	0,16
S0₃	0,15	0,14
K₂0	0,0	0,02
Cr₂°₃	0,0002	0,0005

0e0₂ 0,915 Ο,5θ3

La₂O₃ 0,008 0,006

Exemplos Previsíveis 17-22

	Ex. 17	Ex. 18	Ex. 19	Ex. 20	Ex. 21	Ex. 22
Ferro total, expresso em Fe₂0₃	0,760	0,740	0,740	0,860	0,860	0,880
Redução do ferro a FeO (%)	25,0	24,0	25,0	25,0	27,0	26,0
Fe₂0j (%)	0,585	0,562	0,570	0,645	0,628	0,651
FeO (%)	0,157	0,160	0,153	0,194	0,209	0,205
Ce0₂ (%)	0,200	0,500	0,400	0,500	0,600	0,700
Ti0₂ (%)	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000

Transmitância da fonte

luminosa A
(%)	70,6	70,6	71,2	71,1	70,0	70,1
Transmitân- cia Solar Total (%)	42,4	42,5	45,3	42,7	41,2	41,1
Transmitân- cia UV	35,2	53,3	34,1	34,4	35,0	32,0

Exemplos Previsíveis 17-22(Pont.)

Ex. 17 Ex. 18 Ex. 19 Ex. 20 Ex. 21 Ex. 22

Comprimento de onda Espessura (nm) 5»0 5»0 5»0 4,0 4,0 4,0

-ι

De acordo com este invento, um parabrisa de automó vel, constituído por duas folhas de uma composição de vidro verde, nomeadamente: 71»75% Si0₂, 13,7S% EagO, 8,64% OaO, 4,00 MgO, 0,776% de ferro total expresso em (qjxe está

24,3% reduzido a FeO), TiO₂ residual (0,017%)» 12,0% Al^» 0,14% SO^, 0,0003% OrgO^, 0,89% 0e0₂ e 0,009% La^, tendo cada folha, uma espessura nominal de 2,2 mm com uma camada interposta de butirato de polivinil com 0,030 milésimos de polegada de espessura possui as seguintes propriedades; tran mitância no fonte luminosa A 71,4%, transmitância solar total 43,0%, transmitância UV 16,0%, comprimento de onda dominante 518,6 nm, pureza de côr 2,5%.

Um parabrisas de automóvel de acordo com a invenção constituído por 2 folhas de uma composição de vidro verde, contendo 0,834% de ferro total espresso em Fe₂0^ (o qual esteja reduzido em 26,8%, a FeO), Ti0₂ residual (0,016%) e 0,913% Ce0₂, tendo cada folha uma espessura nominal de 1,8 mm com uma camada interposta de butirato de polivinilo, com uma espessura nominal de 0,030, tem as seguintes propriedades: transmitância da fonte luminosa Â 72,2%, transmitância solar total 44,1%, transmitância UV 17»1%» Comprimento de or da dominante 511 Dm e pureza de côr 2,4%.

Claims

lâ. - Processo para a preparação de vidro verde absorvente das radiações infravermelho e ultravioleta e formado por hidrato de sódio com cal, caracterizado pelo facto de se misturarem, como ingredientes essenciais, entre cerca de 0,51 e cerca de 0,96% em peso de Ρβ2θ^, entre cerca de 0,15 e cerca de 0,55% em peso de PeO e entre cerca de 0,2 e cerca de 1,4% em peso de OeO2»
2â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto de se empregar., como ingredientes essenciais, entre cerca de 0,48% e cerca de 0,92% em peso de PegQp entre cerca de 0,15 θ cerca de 0,55% em peso de PeO, entre cerca de 0,1 e cerca de 1,56% em peso de θβθ£ e entre cerca de 0,02 e cerca de 0,85% em peso de TiOg.

5^. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto da mencionada percenta gem em peso de PeO representar uma redução da percentagem to tal de ferro, expresso como Ρθ2θ^, compreendida entre cerca de 25% e cerca de 29%.
4â. - Processo de acordo com qualquer das reivindi cações 1 a
5, caracterizado pelo facto do comprimento de onda dominante da fonte luminosa 0 estar compreendido no inter valo entre cerca de 498 e cerca de 525 nanómetros, e a pureza da côr estar eompreendida entre cerca de 2% e cerca de 4%

52. - Processo de acordo eom qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto do referido vidro com uma espessura compreendida no intervalo entre cerca cLe 5 mm e cerca de 5 mm possuir uma transmitância de luz visível da fonte luminosa A superior a 7%, uma transmitância total de energia solar inferior a cerca de 46% e uma transmi tância de radiação ultravioleta inferior a cerca de 58%.
6a. - Processo de acordo com a reivindicação 5, ®a racterizado pelo facto de comprimento de onda dominante da fonte luminosa 0 estar compreendido no intervalo entre cerca de 498 e cerca de 51θ nanómetros, a pureza de côr estar compreendida no intervalo entre cerca de 2% e cerca de 5%, a transmitância âa energia solar total ser inferior a cerca de 4% e a transmitância da radiação ultravioleta ser inferior a cerca de 54%.
7&. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto da referida composição compreender, como ingredientes essenciais, entre cerca de 0,54 e cerca de 0,65% ®e peso de Fe₂0^, entre cerca de 0,18 e cerca de 0,22$ em peso de PeO, e entre cerca de 0,55 ® cerca de 1,2% em peso de GeOg» em que a referida percentagem em peso de PeO representa uma redução da percentagem do ferro total, expresso em Fe^Oj, compreendida no intervalo entre cerca de 25% e cer ca de 29%, tendo o citado vidro com uma espessura nominal de 4 mm uma transmitância de luz visível da fonte luminosa A su perior a 7%, uma transmitância da energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultraviç leta inferior a cerca de 36%.
8â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, es racterizado pelo facto de se misturarem, como ingredientes essenciais, entre cerca de 0,7 θ cerca de 0,9% em peso de Fe20^, entre cerca de 0,26 e cerca de 0,32% em peso de FeO e entre cerca de 0,8 e cerca de 1,4% em peso de θ®θ2» ^em ã^{ue a}referida percentagem em peso de FeO representa uma redução da referida percentagem do ferro total, expresso como FegO^, compreendida no.intervalo entre cerca de 23% e cerca de 29%, de forma que o citado vidro com uma espessura nominal de 3 mm possui uma transmitância de luz visível da fonte luminosa A superior a 70%, uma transmitância da energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de 3&/o·
9^. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto de se misturarem, como ingredientes essenciais entre cerca de 0,51 © cerca de 0,59 por cento de FegQj, entre cerca de 0,14 e cerca de 0,17% em peso de PeO, e entre cerca de 0,2 e cerca de 0,/¾ em peso de OeOg, de for ma que a referida percentagem em peso de PeO representa uma redução da percentagem de ferro total, expresso como Pe₂0^, compreendido no intervalo entre cerca de 23% e cerca de 29%, de forma que o mencionado vidro com uma espessura nominal de 5 mm possui uma transmitância de luz visível da fonte lumino sa A superior a 70%, uma transmitância de energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de 36%·
10â. - processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de se misturarem

A) entre cerca de 65 e cerca de 75% em peso de Si0₂;

B) entre cerca de 10 e cerca de 1% em peso de iJa₂0;

C) entre cerca de 0 e cerca de 4% de K₂0;

D) entre cerca de 1 e cerca de 5% em peso de IgO;

E) entre cerca de 3 θ cerca de 1% em peso de OaO;

P) entre 0 e cerca de 3 por cento em peso de AlgO^.

llâ. - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de se misturarem

A) entre cerca de 70 © cerca de 73% ©m peso de SiO₂j

B) entre cerca de 12 e cerca de 14% em peso de Ka₂0;

C) entre 0 e cerca de 1% em peso de K₂0;

D) entre cerca de 3 e cerca de 4% em peso de MgO;

E) entre cerca de 6 e cerca de 10% em peso de OaO; e P) entre cerca de 2% em peso de Α1₂0^.
12â. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se misturarem, como ingredientes essenciais, entre cerca de 0,51 e cerca de 0,62% em peso de Pe₂0j, entre cerca de 0,18 e cerca de 0,22% em peso de PeO, entre cerca de 0,3 θ cerca de 0,75% em peso de OeO₂ e entre cerca de 0,02 e cerca de 0,45% em peso de Ti0₂, de forma que a citada percentagem em peso de PeO; representa uma redução percentual do ferro total, expresso como Pe₂0^ compreendida no intervalo entre cerca de 23% e cerca de 29%, em que o citado vidro com uaa espessura nominal de 4 mm possui uma tracs mitância de luz visível da fonte luminosa A superior a 70%, uma transmitância de energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de 36%.
13^â· - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se misturarem, como ingredientes essenciais, entre cerca de 0,48 e cerca de 0,56% em peso de Pe20^, entre cerca de 0,14 e cerca de 0,17% ^em peso de PeO, entre cerca de 0,1 e cerca de 0,4% em peso de Ce02 e entre cerca de 0,2 e cerca de 0,35% em peso de UiO₂, de forma que a citada percentagem em peso de PeO; representa uma redução percentual do ferro total, expresso como Pe₂0^ compreendida no intervalo entre cerca de 23% e cerca de 29%, em que o citado vidro com uma espessura nominal de 5 ma possui uma trars mitância de luz visível da fonte luminosa A sueprior a 70%, uma transmitância de energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de $6%.
14a. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se misturarem, como ingredientes essenciais, entre cerca de 0,68 e cerca de 0,92% em peso de Fe₂0^, entre cerca de 0,25 e cerca de 0,32% em peso de FeO, entre cerca de 0,5 θ cerca de 1,2% em peso de Ce0₂ e entre cerca de 0,2 e cerca de 0,8% em peso de Ti0₂, de forma que a citada percentagem em peso de FeO; representa uma redução percentual do ferro total, expresso como Fe₂0^ compreendida no intervalo entre cerca de 23% e cerca de 29%, em que o citado vidro com uma espessura nominal de 3 mm possui uma tran mitância de luz visível da fonte luminosa A superior a 70%, uma transmitância de energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de 36%·
15^â· - Processo caracterizado pelo facto de se obter um vidro verde para automóvel, formado de soda, cal e sílica de acordo com a reivindicação 3, o qual tendo uma espessura compreendida no intervalo entre 3 θ 5 mm possui uma transmitância de luz visível da fonte luminosa A superior a 70%, uma transmitância de energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de 38%.
16ê. - Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto do citado vidro ter uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de 3%, um com primento de onda dominante da fonte luminosa 0 compreendido no intervalo entre cerca de 498 e cerca de 518 nanómetros e uma pureza de cõr compreendida entre cerca de 2% e 3%.
17-♦ - Processo de acordo com as reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo facto de se obter um vidro de veí

8 culo automóvel constituído por duas placas de vidro verde feito de soda-cal-sílica, totalmente ligadas uma à outra por meio duma camada intercalada de material resinoso transparen te, tendo o citado vidro uma transmitância de luz visível da fonte luminosa A superior a 70$, uma transmitância de energia solar total inferior a cerca de 46% e uma transmitância de radiação ultravioleta inferior a cerca de $8%.
18&. - Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de cada uma das citadas placas de vidro ter uma espessura compreendida no intervalo entre cerca de 1,7 mm e 2,5 mm.
19^â· - Processo de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo facto do mencionado material resinoso transparente ser butireno ou polivinilo.
20ã. - Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo facto da eitada camada de butireno de polivinilo ter cerca de 0,76 cm (0,30 polegadas) de espessura.
21S. - Processo de acordo com qualquer uma das rei vindicações 17 a 20, caracterizado pelo facto do comprimento de onda dominante da fonte luminosa 0 da unidade estar compreendida no intervalo entre cerca de 498 e 530 nanómetros, e a pureza de côr estar compreendida entre cerca de 2% e 4%.

Lisboa, 15 de Novembro de 1990