专利名称:红外和紫外辐射吸收绿色玻璃组合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及绿色钠-钙-硅玻璃组合物,该组合物的透光性使它高度适用于车辆的观察区,如挡风玻璃和侧面及后面窗玻璃。更进一步地说,该玻璃具有65%或更高的透光性,优选地为70%或更高。此外,本发明的玻璃在与用于汽车的典型的绿色玻璃相比时具有较低的红外及紫外辐射透过性。本发明还适用于平板玻璃制造方法。
本领域中已经知道了多种红外和紫外辐射吸收玻璃基体。在典型的绿色汽车玻璃中的主要着色剂是铁,它通常以Fe2O3和FeO两种形式存在。典型的绿色汽车玻璃含有约0.5%重量总铁,FeO与总铁的比率为约0.25。许多玻璃采用铈与铁一起来进一步控制红外和紫外辐射,例如如Coblentz的美国专利1637439、Gelstharp等人的美国专利1936231和Tillyer的美国专利2524719中所说。其它着色剂包括钛,如Brown的美国专利2444976、Molter等人的美国专利2860059和Pecoraro等人的美国专利4792536中所说。尤其是,Cheng的美国专利5077133公开了一种红外和紫外吸收绿色玻璃组合物,它采用铁、铈和钛来产生所需要的颜色和光学性能。该专利还指出铁的总量和铈以及三价铁和二价铁的相对量是产生所需玻璃的关键。Taniguchi的美国专利5320986、Morimoto等人的美国专利5344798和Morimoto等人的美国专利5362689公开了含有铁、铈、钛和锰的红外和紫外辐射吸收玻璃。锰用来控制该玻璃组合物中铁的还原并且还作为一种着色剂。铬也被用来控制绿色玻璃紫外透过性。例如,Smith等人的美国专利2991185将铬、砷和铜氧化物组合在一起。Bacon等人的美国专利2974052和penberthy的美国专利3332790在含有低含量铁的玻璃中采用铬来制造玻璃瓶罐和玻璃容器。
在制造红外和紫外吸收玻璃时,铁和其它添加剂的相对含量必需严密监测并且控制在狭窄的操作范围内以产生所需的颜色和光学性能。人们需要可用于车辆观察区的绿色玻璃,它具有特别好的太阳性能,适用于工业平板玻璃制造技术,并且提供了用于控制玻璃颜色但不包含大量其它材料的手段。
本发明提供了一种绿色玻璃,它采用标准的钠-钙-硅玻璃基础组合物和作为红外和紫外辐射吸收物质和着色剂的铁、铈、铬和任选的钛。更进一步地说,该绿色玻璃含有0.50-1.0%重量总铁,优选地为约0.6-0.8%重量,更优选地为约0.6-0.7%重量、约0.35-0.65%重量Fe2O3,优选地为约0.4-0.5%重量,更优选地为低于约0.48%重量、约0.8-1.5%重量CeO2,优选地为约0.9-1.4%重量,更优选地为约1.0-1.3%重量,以及约20-150PPMCr2O3,优选地为约40-90 PPM,更优选地为约40-75PPM。如果需要,该组合物可以含有约0-0.7%重量TiO2,优选地为约0.2-0.6%重量,更优选地为约0.3-0.5%重量。本发明的玻璃的氧化还原比保持在约0.20-0.40,优选地为约0.267-0.35,更优选地为约0.27-0.31。
本发明的玻璃组合物具有至少约65%,优选地为至少70%的透光性(LTA)、不超过约38%,优选地为不超过约35%的总太阳紫外透过性(TSUV)、不超过约15%,优选地为不超过约10%的紫外透过性(ISOUV)、不超过约35%,优选地为不超过约30%的总太阳红外透过性(TSIR)以及不超过约50%,优选地为不超过约48%的总太阳能透过性(TSET)。
本发明的玻璃的主波长可以根据特定的颜色优先而产生一些变化。在本发明中,优选地该玻璃是主波长在约500-550纳米,优选地为约515-540纳米,更优选地为约520-535纳米范围内的绿色。该玻璃的色纯度应该不超过约5%,优选地不超过约4%,更优选地为不超过约3%。
本发明的基础玻璃,即没有红外或紫外吸收物质和/或着色剂的玻璃的主要成分是本发明的目的,它是工业钠-钙-硅玻璃,其特征如下重量百分比SiO266-75Na2O 10-20CaO5-15MgO0-5Al2O30-5
K2O 0-5用于本文中时,所有的“重量百分比(%重量)”值是基于最终的玻璃组合物的总重量。
本发明向该基础玻璃中加入铁、铈、铬和任选的钛形式的红外和紫外辐射吸收物质和着色剂。如本文中所述,铁以Fe2O3和FeO表示,铈以CeO2表示,铬以Cr2O3表示以及钛以TiO2表示。应当明白本文中所说的玻璃组合物还可以包括少量的其它物质,例如熔化和澄清助剂、痕量物质或杂质。还应该明白在本发明的一个实施方案中,该玻璃中还可以含有少量的其它物质以改善该玻璃的太阳性能,正如在下文中将要详细描述的那样。
玻璃组合物中的氧化铁具有几个作用。三氧化二铁是一种良好的紫外辐射吸收剂,并且在玻璃中起黄色着色剂的作用。氧化亚铁是一种良好的红外辐射吸收剂并且起着兰色着色剂的作用。在本文中所说的玻璃中的铁的总量以根据标准分析操作以Fe2O3表示,但这并不是说所有的铁实际上均以Fe2O3存在。类似地,二价状态的铁的含量以FeO描述,即使它可能实际上不是以FeO存在于玻璃中。为了反映在本文所说的玻璃组合物中的二价铁和三价铁相对含量,术语“氧化还原值”是指二价铁(以FeO表示)的含量除以总铁(以Fe2O3表示)量。此外除非另有说明,在本说明书中,术语“总铁”是指以Fe2O3表示的总铁,术语“Fe2O3”是指以Fe2O3表示的三价状态的铁,术语“FeO”表示以FeO表示的二价状态的铁。
CeO2是一种强紫外辐射吸收剂,它基本上不使玻璃具有颜色。TiO2类似地也是一种强紫外辐射吸收剂,它还作为一种着色剂使该玻璃组合物产生黄色。Cr2O3使玻璃产生绿色并且帮助控制最终玻璃颜色。可以相信铬也可产生一些紫外辐射吸收。在铁,即三价和二价铁氧化物、铈、铬和任选地钛含量之间需要有一个适当的平衡,以获得具有所需的光学性能的绿色玻璃。
本发明的玻璃可以以连续的大规模工业熔化方式进行熔化和澄清,并且通过浮法工艺形成各种厚度的平板玻璃板,在该浮法工艺中,熔融玻璃在形成板状形式并冷却时支承在熔融金属池,通常为锡池上。应当明白由于在熔融锡上形成玻璃,结果会有可测出数量的锡氧化物在与锡接触的一侧迁移到该玻璃的表面中。典型地,一块浮法玻璃在与锡接触的玻璃表面下几微米处具有至少0.05%重量的SnO2浓度。
用来产生玻璃组合物的熔化装置和成型装置包括但不限于常用的顶部燃烧连续熔化工艺(正如在本领域中所熟知的),或者多阶段熔化工艺,如在Kunkle等人的美国专利4381934和4792536、Pecoraro等人的美国专利4792536和Cerutti等人的美国专利4886539所说。如果需要,还可以在该玻璃制造工艺的熔化和/或成型阶段采用一种搅拌装置来使玻璃均化,从而产生高光学质量的玻璃。
对于氧化还原比小于0.30的玻璃组合物来说,前一种工艺是优选的,对于氧化还原比为0.30或更高的玻璃组合物来说,后一种工艺是优选的,尽管这两种工艺中的任何一种均可以生产在其优选范围以外的玻璃。更进一步地说,传统的熔化工艺一般用来在0.30以下,优选地在约0.23-0.27的氧化还原比水平下操作。当用来制造氧化还原比在该范围上端或更高的玻璃时,可以向配合料中加入一些添加剂,如含碳物料,以增加氧化还原比,例如在Savolskis等人的美国专利4551161中所述。类似地,通过在玻璃配合料中增加氧化性成分,可以利用多阶段工艺获得低于0.30的氧化还原比。举例来说,可以加入氧化锰来降低氧化还原比。通过调整燃烧器的气体/O2比可以控制氧化还原比。
表1、2和3表示体现本发明基本原理的玻璃组合物的例子。表1和3中的光学性能是基于0.16英寸(4.06毫米)参考厚度的,而表2中的光学性能是基于0.139英寸(3.53毫米)参考厚度的。在表中仅列出了这些例子中的铁、铈、钛和铬含量。对于在表1、2和3中所提供的透光性数据来说,透光性(LTA)采用C.I.E.标准光源“A”在380-770纳米波长范围内测定,根据主波长和色纯度的玻璃颜色采用带有2°观测器的C.I.E.标准光源“C”、按照在ASTM E308-90中所说的方法来测定。紫外透过性(ISO UV)是基于ISO 90501990(E)标准,部分2.5(ISO UV)并且在280-380纳米波长范围内测定。总太阳紫外透过性(TSUV)在300-400纳米范围内测定,总太阳红外透过性(TSIR)在720-2000纳米范围内测定,总太阳能量透过性(TSET)在300-2000纳米范围内测定。TSUV、TSIR和TSET透过性数据采用Parry Moon空气质量2.0直接太阳辐射数据计算并且采用梯形规则进行积分(如本领域内已知的那样)。
在表1和2中给出的信息是基于大约具有下列基础配合料成分的实验室熔体砂 500克纯碱 162.8克石灰石 42克白云 121克芒硝 2.5克铁丹 按照需要FeO·Cr2O3按照需要TiO2按照需要CeO2按照需要向每一次熔体中加入煤以控制氧化还原比。在制造熔体时,将组分称出并在一种混合机中混合。然后将一半物料放在耐火石英坩埚中并加热到2650华氏度(1454℃)且保持30分钟。再将余下的物料加入到该坩埚中且加热到且在2650华氏度(1454℃)保持1小时30分钟。而后将熔融玻璃在水中淬冷、干燥并在2650华氏度(1454℃)下再加热1小时。将熔融玻璃在水中二次淬冷、干燥并在2650华氏度(1454℃)下再加热2小时。然后将熔融玻璃倒出该坩埚并滚压成约0.25英寸(0.635厘米)的厚度并退火。采用RIGAKU 3370 X-射线荧光光度计测定该玻璃组合物的化学组成。采用本领域内已知的化学技术来测定FeO含量。在将该玻璃淬冷或长时间向紫外辐射暴露(它们将影响光学性能,如下文中所说)之前,采用Perkin-Elmer Lambda 9 UV/VIS/NIR光度计在退过火的试样上测定该玻璃的光学性能。
下面是表1和2中所说玻璃的代表性基础氧化物SiO271.5%重量Na2O 12.6%重量K2O0.036%重量CaO 8.3%重量Al2O30.13%重量可以认为表3中由计算机产生的玻璃组合物的的基础氧化物成分是相似的。
在表1和2中的例子含有25-35PPM MnO2,可以将它认为是痕量和/或残余物质。在表3中的组合物含有27PPM MnO2,以更好地反映该玻璃所期望的光学。
表1例1例2例3例4例5例6例7例8例9 例10例11总铁(重量%) 0.593 0.609 0.624 0.628 0.631 0.632 0.632 0.634 0.638 0.643 0.644Fe2O3(重量%) 0.406 0.402 0.417 0.352 0.411 0.370 0.436 0.441 0.458 0.447 0.448FeO(重量%) 0.168 0.186 0.186 0.248 0.198 0.236 0.176 0.174 0.162 0.176 0.176氧化还原比 0.283 0.305 0.298 0.395 0.314 0.373 0.278 0.274 0.254 0.274 0.279CeO2(重量%)1.29 1.19 1.34 1.29 1.46 1.25 1.32 1.36 1.32 1.35 1.47TiO2(重量%)0.397 0.383 0.506 0.396 0.403 0.387 0.456 0.359 0.408 0.410 0.407Cr2O3(PPM) 59 47 46 54 48 2 44 45 46 43 51LTA(%) 72.95 72.29 71.23 68.79 71.94 69.75 72.39 72.73 73.21 72.28 72.48TSUV(%) 29.76 29.84 25.78 28.45 26.72 29.02 26.49 28.46 27.25 26.92 26.33ISO UV(%) 10.33 10.55 8.43 9.90 8.62 10.19 8.70 9.53 8.98 8.78 8.35TSIR(%) 27.69 25.33 25.51 18.41 27.22 18.83 27.02 28.06 29.75 27.98 29.45TSET(%) 46.51 45.01 44.31 39.63 45.60 40.49 45.69 46.55 47.57 46.19 47.00DW(nm) 522.3 514.5 532.9 505.8 532.7 501.7 538.1 527.1 540.7 532.8 539.5Pe(%) 2.73 2.67 3.53 3.72 3.43 3.91 3.75 2.90 3.79 3.33 3.84表1(续)例12 例13例14例15例16 例17 例18例19 例20例21 例22总铁(重量%) 0.643 0.649 0.665 0.655 0.666 0.668 0.719 0.724 0.739 0.798 0.811Fe2O3(重量%) 0.443 0.467 0.415 0.436 0.484 0.484 0.541 0.553 0.535 0.607 0.622FeO(重量%) 0.180 0.164 0.216 0.198 0.164 0.166 0.160 0.154 0.184 0.172 0.170氧化还原比0.280 0.253 0.330 0.302 0.246 0.249 0.223 0.213 0.249 0.216 0.210CeO2(重量%) 1.35 1.341.321.351.43 1.340.95 1.161.17 1.151.10TiO2(重量%) 0.458 0.404 0.314 0.408 0.197 0.312 0.266 0.214 0.214 0.188 0.014Cr2O3(PPM) 46 54 42 59 48 46 74 44 49 45 100LTA(%) 71.80 72.11 70.44 71.20 73.16 71.84 73.18 72.81 71.59 72.22 72.08TSUV(%) 25.98 26.92 28.40 26.77 30.82 28.14 30.05 28.91 28.06 28.11 30.51ISO UV(%)8.37 8.849.698.8410.58 9.4510.90 9.959.52 9.5910.90TSIR(%) 27.05 28.13 22.44 25.59 29.16 26.55 31.45 29.74 25.10 28.82 29.47TSET(%) 45.40 46.16 42.57 44.38 47.69 45.36 48.59 47.56 44.54 46.76 47.17DW(nm)534.2 534.8 511.1 529.9 515.6 521.9 533.9 529.1 522.8 534.4 526.7Pe(%)3.55 3.532.953.372.42 2.773.26 2.902.76 3.262.84表2例23 例24例25例26例27例28 例29总铁(重量%) 0.624 0.628 0.632 0.632 0.636 0.639 0.640Fe2O3(重量%)0.417 0.352 0.370 0.403 0.432 0.368 0.424FeO(重量%)0.186 0.248 0.236 0.206 0.184 0.244 0.194氧化还原比 0.298 0.395 0.373 0.326 0.289 0.382 0.303CeO2(重量%) 1.341.29 1.251.481.241.43 1.34TiO2(重量%) 0.506 0.396 0.387 0.405 0.387 0.305 0.409Cr2O3(PPM) 46 54 2 0.409 56 45 43LTA(%)73.59 71.37 72.24 73.22 73.72 71.72 73.31TSUV(%) 28.95 31.61 32.17 30.16 31.78 30.62 30.18ISO UV(%) 10.28 11.82 12.13 10.65 11.82 10.98 10.77TSIR(%) 29.99 22.50 22.95 27.95 29.44 24.10 28.61TSET(%) 48.00 43.20 44.03 46.83 47.96 44.21 47.25DW(nm) 533.0 505.7 501.6 520.2 518.2 507.3 520.7Pe(%) 3.073.23.412.562.442.95 2.52表2(续)例30 例31例32 例33 例34例35总铁(重量%) 0.6400.6450.6550.656 0.668 0.683Fe2O3(重量%) 0.4240.4340.4150.436 0.484 0.445FeO(重量%) 0.1950.1900.2160.198 0.166 0.214氧化还原比 0.3030.2950.3300.302 0.249 0.313CeO2(重量%)1.49 1.34 1.32 1.35 1.341.35TiO2(重量%)0.4090.4580.3140.408 0.312 0.360Cr2O3(PPM) 56 57 42 59 46 48LTA(%) 73.3673.4472.8773.56 74.14 71.33TSUV(%) 29.7929.0531.5429.91 31.27 30.24ISO UV(%) 10.4510.1811.6310.66 11.36 10.92TSIR(%) 29.0329.8226.7930.07 31.06 23.50TSET(%) 47.4447.8346.2148.07 49.02 43.67DW(nm) 527.5530.4511.1530.0 522.0 509.3Pe(%) 2.82 2.99 2.56 2.93 2.402.88表3例36例37 例38 例39例40 例41例42例43 例44 例45 例46总铁(重量%)0.630 0.630 0.630 0.630 0.630 0.600 0.660 0.630 0.630 0.630 0.630Fe2O3(重量%) 0.434 0.434 0.434 0.454 0.413 0.413 0.454 0.434 0.434 0.434 0.434FeO(重量%) 0.176 0.176 0.176 0.158 0.195 0.168 0.185 0.176 0.176 0.176 0.176氧化还原比 0.280 0.280 0.280 0.250 0.310 0.280 0.280 0.280 0.280 0.280 0.280CeO2(重量%) 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.141.261.2 1.2TiO2(重量%) 0.370.370.370.370.370.370.370.370.370.310.43Cr2O3(PPM)19 49 79 49 49 49 49 49 49 49 49LTA(%) 73.31 72.54 71.79 73.73 71.38 73.24 71.86 72.56 72.53 72.64 72.44TSUV(%)28.73 28.65 28.57 28.15 29.17 29.16 28.15 28.98 28.33 29.32 27.99ISO UV(%) 9.769.769.769.549.999.989.5410.02 9.5110.05 9.48TSIR(%)25.89 25.86 25.84 29.47 22.73 27.40 24.42 25.86 25.86 25.86 25.86TSET(%)45.68 45.19 44.72 47.55 43.09 46.35 44.09 45.22 45.17 45.32 45.06DW(nm) 523.0 527.8 531.6 542.3 513.1 530.6 525.0 526.9 528.6 522.0 533.0Pe(%) 2.603.043.523.982.823.093.002.983.092.743.40
参见表1、2和3,本发明提供了一种绿色玻璃,它采用标准的钠-钙-硅玻璃基础组合物以及另加的铁、铈、铬和任选的钛作为红外和紫外辐射吸收物质及着色剂。可以看出,如主波长(DW)和色纯度(Pe)所表示的那样,并不是所有的实施例均是相同的绿色。在本发明中,优选地该玻璃具有主波长在约500-550纳米,优选地约515-540纳米,更优选地为520-535纳米范围内,使纯度不超过约5%,优选地不超过约4%,更优选地为不超过约3%的绿色。
在本发明中,该绿色玻璃含有0.50-1.0%重量总铁,优选地为约0.6-0.8%重量,更优选地为约0.6-0.7%重量;约0.35-0.65%重量Fe2O3,优选地为约0.4-0.5%重量,更优选地为低于约0.48%重量;约0.8-1.5%重量CeO2,优选地为约0.9-1.4%重量,更优选地为约1.0-1.3%重量;0-0.7%重量TiO2,优选地为约0.2-0.6%重量,更优选地为约0.3-0.5%重量以及约20-150PPMCr2O3,优选地为约40-90PPM,更优选地为约40-75PPM。本发明的玻璃的氧化还原比保持在约0.20-0.40,优选地为约0.267-0.35,更优选地为约0.27-0.31。
本发明中所说的玻璃组合物具有至少约65%,优选地至少约70%的LTA、不超过约38%,优选地不超过约35%的TSUV、不超过约35%,优选地不超过约30%的TSIR、以及不超过约50%,优选地不超过约48%的TSET。此外,该玻璃优选地具有不超过约15%,优选地不超过约10%的ISO UV。
可以想象该玻璃的这些光学性能在将玻璃钢化以及长时间向紫外辐射暴露,即通常所说的太阳化以后将会发生变化。更进一步地说,可以预计本发明中所说的玻璃组合物的钢化和太阳化将使LTA降低约1.5-2%,使TSUV、ISO UV和TSIR降低约2-3%、以及使TSET降低约1-2.5%。结果,在本发明的一种实施方案中,该玻璃组合物具有所选定的光学性能,这些性能一开始落在上述所需的范围以外,但是在钢化和/或太阳化以后落在所需的范围内。举例来说,可以看出在表2中实施例23-35中所说的玻璃组合物钢化和太阳化以后的ISO UV小于10%。
还可以看出,透光性也由于这些因素而降低。结果为了将透光性保持在所需的最低值以上,尤其是高于70%,生产之后的玻璃的起始LTA必须足够高,从而可以使任何由于钢化和太阳化而引起的损失不会使透光性降低到无法接受的水平。
基于上面所说的内容,对于在钢化和/或太阳化之前经过退火的玻璃来说,本发明的玻璃组合物应该具有至少约71.5%,优选地至少约72%的LTA、不超过约40%,优选地不超过约37%的TSUV、不超过约37%,优选地不超过约32%的TSIR、以及不超过约51%,优选地不超过约49%的TSET。此外,该玻璃优选地具有不超过约17%,优选地不超过约12%的ISO UV。
参见表3,可以看出该玻璃组合物中的铬的相对含量对玻璃颜色具有超过铁、铈或钛的影响。特别是如实施例36、37和38所示,将Cr2O3从19PPM变化到79PPM可以使主波长几乎变化10纳米。与实施例41、37和42相比,将总铁从0.6%重量变化到0.66%重量(相差600PPM)会使主波长变化约5纳米,而在实施例43、37和44中,CeO2从1.14%重量变化到1.26%重量(相差1200PPM)将会使主波长变化2纳米以下。在实施例45、37和46中,TiO2从0.31%重量变化到0.43%重量,则主波长变化约11纳米。但是,可以看出主波长的这种变化伴随着TiO2含量变化1200PPM,而采用特少量的Cr2O3,特别是60PPM(它是TiO2用量的1/20)就可以产生相当的变化。
用浮法工艺制造的玻璃通常板厚度为约1毫米-10毫米。对于车辆窗玻璃用途来说,优选地具有本文中所说组成的玻璃板其厚度应在0.071-0.197英寸(1.8-5毫米)范围内。可以认为当采用单块玻璃时,可以将该玻璃钢化,例如用于汽车侧窗或后窗,而当采用多块玻璃时,可以将该玻璃退火并采用一种热塑形粘结剂将其夹层在一起,例如作为汽车风挡玻璃,它是将两块退火玻璃用聚乙烯丁醛夹层在一起。
如前所述,还可以将其它的物质加入到本发明所说的玻璃组合物中,以进一步降低红外和紫外辐射透过性和/或控制玻璃颜色。更进一步地说,可以将下列物质加入到本发明中所说的含有铁、铈、钛和铬的钠-钙-硅玻璃中MnO20-0.5%重量SnO20-2.0%重量
ZnO0-0.5%重量Mo 0-0.015%重量V2O50-0.04%重量Se 0-3PPMCoO0-5PPM应当明白,还可以对基础铁、铈、铬和/或钛组分进行调整,从而使这些外加物质具有任何不同的着色和/或氧化还原比影响力。
对于熟悉本领域的人员来说已知的其它一些变化应被视为没有脱离本发明的范围,该范围是由后面的权利要求书所限定的。
权利要求
1.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃组合物,该绿色玻璃含有SiO266-75%重量,Na2O 10-20%重量,CaO约5-15%重量,MgO约0-5%重量,Al2O3约0-5%重量,K2O约0-5%重量,约0.50-1.0%重量总铁、约0.35-0.65%重量Fe2O3、约0.8-1.5%重量CeO2、约0-0.7%重量TiO2以及约20-150 PPMCr2O3,其中该玻璃的透光性(LTA)为约65%或更高。
2.权利要求1所说的组合物,其中总铁浓度为约0.6-0.8%重量,Fe2O3浓度为约0.4-0.5%重量,CeO2浓度为约0.9-1.4%重量,TiO2浓度为约0.2-0.6%重量,Cr2O3为约40-75PPM,此外该玻璃组合物具有至少约70%的透光性(LTA)、不超过约38%的总太阳紫外透过性(TSUV),并且该玻璃颜色的主波长在约500-550纳米,色纯度不超过约5%。
3.权利要求2所说的组合物,其中Fe2O3浓度低于0.48%重量,该玻璃的氧化还原比在0.27或更高。
4.权利要求2所说的组合物,其中该玻璃具有不超过约35%的总太阳红外透过性(TSIR)、不超过约65%的总太阳能透过性(TSET)以及不超过约15%的紫外透过性(ISOUV)。
5.权利要求4所说的组合物,其中该玻璃具有约71.5%或更高的透光性(LTA)和约12%或更低的紫外透过性(ISO UV)。
6.权利要求4所说的组合物,其中该玻璃具有约10%或更低的紫外透过性(ISO UV)。
7.权利要求4所说的组合物,其中该玻璃颜色的主波长在约515-540纳米,色纯度不超过约3%。
8.由权利要求1所说的组合物制得的玻璃板。
9.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃组合物,该绿色玻璃含有由下列成分组成的基础玻璃部分SiO2约66-75%重量Na2O约10-20%重量CaO约5-15%重量MgO约0-5%重量Al2O3约0-5%重量K2O 约0-5%重量和一种基本上由下列成分组成的太阳辐射吸收及着色剂部分总铁 约0.50-1.0%重量Fe2O3约0.35-0.65%重量CeO2约0.8-1.5%重量TiO2约0-0.7%重量Cr2O3约20-150 PPM,该玻璃的透光性(LTA)为约65%或更高,并且其总太阳紫外透过性(TSUV)为约38%或更低。
10.权利要求9所说的组合物,其中总铁浓度为约0.6-0.8%重量,Fe2O3浓度为约0.4-0.5%重量。
11.权利要求10所说的组合物,其中CeO2浓度为约0.9-1.4%重量,TiO2浓度为约0.2-0.6%重量,Cr2O3为约40-75PPM。
12.权利要求11所说的组合物,其中总铁浓度为约0.6-0.7%重量,Fe2O3浓度为低于0.48%重量。CeO2浓度为约1-1.3%重量,TiO2浓度为约0.3-0.5%重量以及Cr2O3为约40-60 PPM。
13.权利要求11所说的组合物,其中Fe2O3浓度低于0.48%重量,该玻璃的氧化还原比为0.27或更高。
14.权利要求11所说的组合物,其中该玻璃具有约70%或更高的透光性(LTA)、不大于约15%的紫外透过性(ISO UV)。
15.权利要求14所说的组合物,其中该玻璃具有约71.5%或更高的透光性(LTA)和约12%或更低的紫外透过性(ISO UV)。
16.权利要求14所说的组合物,其中该玻璃具有约10%或更低的紫外透过性(ISO UV)。
17.权利要求14所说的组合物,其中该玻璃具有不超过约35%的总太阳红外透过性(TSIR)和不超过约65%的总太阳能透过性(TSET)。
18.权利要求14所说的组合物,其中该玻璃颜色的主波长在约500-550纳米,色纯度不超过约5%。
19.权利要求18所说的组合物,其中该玻璃颜色的主波长在约515-540纳米,色纯度不超过约4%。
20.由权利要求9所说的组合物制得的玻璃板。
21.权利要求20所说的玻璃板,其中该板的厚度为1.8-5毫米。
22.由权利要求18所说的组合物制得的玻璃板。
23.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃组合物,该玻璃含有由下列成分组成的基础玻璃部分SiO2约66-75%重量Na2O 约10-20%重量CaO 约5-15%重量MgO 约0-5%重量Al2O3约0-5%重量K2O约0-5%重量和一种基本上由下列成分组成的太阳辐射吸收及着色剂部分组成总铁 约0.5-小于0.7%重量Fe2O3约0.35-小于0.48%重量CeO2约0.8-1.5%重量TiO2约0-0.7%重量Cr2O3约20-150 PPM,该玻璃的氧化还原比为0.27或更高,其透光性(LTA)为约65%或更高,并且其总太阳紫外透过性(TSUV)为约38%或更低,其中该玻璃颜色的主波长在约515-540纳米。
24.权利要求23所说的组合物,其中该玻璃颜色的主波长在约520-535纳米,色纯度不超过约4%。
25.权利要求23所说的组合物,其中CeO2浓度为约0.9-1.4%重量,TiO2浓度为约0.2-0.6%重量,Cr2O3为约40-75PPM。
26.权利要求25所说的组合物,其中CeO2浓度为约1-1.3%重量,TiO2浓度为约0.3-0.5%重量以及Cr2O3为约40-60PPM。
27.权利要求25所说的组合物,其中该玻璃具有70%或更高的透光性(LTA)、不超过约35%的总太阳红外透过性(TSIR)和不超过约65%的总太阳能透过性(TSET)。
28.权利要求27所说的组合物,其中该玻璃具有约71.5%或更高的透光性(LTA)和约12%或更低的紫外透过性(ISO UV)。
29.权利要求27所说的组合物,其中该玻璃具有约15%或更低的紫外透过性(ISO UV)。
30.权利要求29所说的组合物,其中该玻璃具有约10%或更低的紫外透过性(ISO UV)。
31.由权利要求23所说的组合物制得的玻璃板。
32.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃组合物,该玻璃含有由下列成分组成的基础玻璃部分SiO2约66-75%重量Na2O 约10-20%重量CaO 约5-15%重量MgO 约0-5%重量Al2O3约0-5%重量K2O 约0-5%重量和一种基本上由下列成分组成的太阳辐射吸收及着色剂部分组成总铁 约0.50-1%重量Fe2O3约0.35-0.65%重量CeO2约0.8-1.5%重量Cr2O3约20-150 PPM,TiO20-0.7%重量MnO20-0.5%重量SnO20-2.0%重量ZnO 0-0.5%重量Mo0-0.015%重量V2O50-0.04%重量Se0-3PPMCoO 0-5PpM其透光性(LTA)为约65%或更高,并且其总太阳紫外透过性(TSUV)为约38%或更低。
33.权利要求22所说的组合物,其中该玻璃具有70%或更高的透光性(LTA)、不大于约15%的紫外透过性(ISO UV)、不超过约35%的总太阳红外透过性(TSIR)和不超过约65%的总太阳能透过性(TSET),并且该玻璃颜色的主波长在约500-550纳米,色纯度不超过约5%。
34.权利要求33所说的组合物,其中该玻璃的氧化还原比为0.27或更高,Fe2O3浓度低于0.48%重量,并且该玻璃颜色的主波长在约515-540纳米,色纯度不超过约4%。
全文摘要
本发明提供了一种绿色玻璃,它采用标准的钠—钙—硅玻璃基础组合物和作为红外和紫外辐射吸收物质和着色剂的铁、铈、铬和任选的钛。更进一步地说,该绿色玻璃含有0.50-1.0%重量总铁、约0.35-0.65%重量Fe
文档编号C03C4/00GK1165788SQ9710496
公开日1997年11月26日 申请日期1997年3月31日 优先权日1996年4月1日
发明者L·J·谢雷斯塔克, A·卡拉里瑟 申请人:Ppg工业公司