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綠色玻璃組合物的制作方法

文檔序號(hào):1907327閱讀:357來(lái)源:國(guó)知局
綠色玻璃組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及綠色玻璃組合物,其包括基礎(chǔ)玻璃組合物和著色劑和性能調(diào)節(jié)部分,該基礎(chǔ)玻璃組合物包含:SiO2?65-75重量%,Na2O?10-20重量%,CaO?5-15重量%,MgO?0-5重量%,Al2O3?0-5重量%,K2O?0-5重量%,所述著色劑和性能調(diào)節(jié)部分包含等于或小于0.6重量%的總鐵和0.1-1.0重量%的TiO2,其中氧化還原比為0.33-0.45,所述重量%基于組合物的總重量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】綠色玻璃組合物
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年7月25日、申請(qǐng)?zhí)枮?00680027780. 2、發(fā)明名稱(chēng)為"綠 色玻璃組合物"的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及玻璃組合物,特別是具有改善的紫外線(xiàn)("UV")性能的綠色玻璃組合 物。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 玻璃基材用于各種用途,例如汽車(chē)應(yīng)用、建筑應(yīng)用、航空航天應(yīng)用等。根據(jù)玻璃基 材的最終用途,希望玻璃基材表現(xiàn)出特定的(a)美學(xué)性能,例如但不限于顏色,以及(b)陽(yáng) 光控制性能,例如但不限于太陽(yáng)能總透射比("TSET")、紅外線(xiàn)透射比和紫外線(xiàn)透射比。
[0005] 例如,在汽車(chē)應(yīng)用方面,玻璃基材用作汽車(chē)視窗(vision panels)(即前窗、側(cè)窗 等)。汽車(chē)視窗需要呈現(xiàn)出所需的顏色。目前,汽車(chē)視窗所需的顏色包括藍(lán)色、綠色和灰 色。此外,在美國(guó),如果汽車(chē)視窗用作前風(fēng)擋,其必須表現(xiàn)出等于或大于70%的可見(jiàn)光透射 比("Lta")。在美國(guó)以外的其他國(guó)家對(duì)于風(fēng)擋的Lta要求可能會(huì)不同。
[0006] 玻璃基材的美學(xué)性能和陽(yáng)光控制性能可通過(guò)幾種不同的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一種方 式包括在玻璃基材的表面上沉積涂層。第二種方式包括改變構(gòu)成玻璃基材的化學(xué)組成(即 構(gòu)成玻璃組合物的材料類(lèi)型和/或玻璃組合物中各種材料的重量百分比)。通常,向熟知的 基礎(chǔ)玻璃組合物,例如鈉-鈣-硅基礎(chǔ)玻璃組合物中加入著色劑和/或能夠調(diào)節(jié)該玻璃組 合物的陽(yáng)光性能的其它材料,以提供表現(xiàn)出獨(dú)特性能的玻璃基材。雖然一種著色劑或能夠 調(diào)節(jié)該玻璃組合物的陽(yáng)光性能的一種材料的效果可能是已知的(例如,眾所周知向基礎(chǔ)玻 璃組合物中加入FeO可增加該玻璃組合物的紅外線(xiàn)(IR)吸收),然而本發(fā)明的實(shí)質(zhì)在于使 用多種著色劑和/或能夠調(diào)節(jié)該玻璃組合物的陽(yáng)光性能的材料一每種著色劑或材料能夠 單獨(dú)產(chǎn)生獨(dú)特的效果,從而共同獲得各種性能的組合。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明,向鈉-鈣-硅基礎(chǔ)玻璃組合物中以特定量加入能調(diào)節(jié)玻璃組合物的 陽(yáng)光性能的特定材料,提供能夠表現(xiàn)出要求的美學(xué)性能和陽(yáng)光控制性能的玻璃基材。由本 發(fā)明的玻璃組合物形成的玻璃基材在〇. 189英寸(4.8mm)的參照厚度下所提供的美學(xué)和陽(yáng) 光控制性能的組合如下,:
[0008] 綠色,其特征為495-535納米的主波長(zhǎng)和大于1 %的色純度;
[0009] 等于或大于60 %的Lta ;
[0010] 小于或等于48%的總太陽(yáng)能量透射比(TSET);以及
[0011] 小于或等于55%的太陽(yáng)總紫外透射比(SAE UV)。
[0012] 發(fā)明概述
[0013] 在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,本發(fā)明為包含基礎(chǔ)玻璃組合物以及著色劑和性 能調(diào)節(jié)部分的玻璃組合物,所述基礎(chǔ)玻璃組合物包含:Si0 2 6 5-75重量%,Na20 10-20重 量%,0&0 5-15重量%,MgO 0-5重量%,A1203 0-5重量%和1(20 0-5重量%,且所述著色 劑和性能調(diào)節(jié)部分包含等于或小于〇. 6重量%的總鐵量和0. 1-1. 0重量%的Ti02,其中氧 化還原比為0. 33-0. 45,所述重量%基于組合物的總重量。
[0014] 在另一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,本發(fā)明為包含玻璃組合物的玻璃板材,所述玻 璃組合物包含:Si0 2 6 5-75重量%,Na20 10-20重量%,CaO 5-15重量%,MgO 0-5重量%, A1203 0-5重量%和1(20 0-5重量%,且著色劑和性能調(diào)節(jié)部分包含等于或小于0.6重量% 的總鐵和〇. 1-1. 〇重量%的Ti02,其中氧化還原比為0. 33-0. 45,所述重量%基于組合物的 總重量,并且其中玻璃板材在0. 189英寸(4.8mm)的厚度下具有一個(gè)或多個(gè)下列性能特性: 至少70%的Lta ;最多48%的TSET ;最多42%的SAE UV ;495-500納米的DW以及至少1 % 的Pe。
[0015] 在又一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,本發(fā)明為包含由玻璃組合物制成的玻璃板材的 夾層玻璃制品,所述玻璃組合物包含:Si0 2 6 5-75重量%,Na20 10-20重量%,CaO 5-15重 量%,MgO 0-5重量%,A1203 0-5重量%和K20 0-5重量%,且著色劑和性能調(diào)節(jié)部分包含 等于或小于〇. 6重量%的總鐵和0. 1-1. 0重量%的Ti02,其中氧化還原比為0. 33-0. 45,所 述重量%基于組合物的總重量,并且其中玻璃板材在0.189英寸(4.8mm)的厚度下具有一 個(gè)或多個(gè)下列性能特性:至少60%的Lta ;最多47%的TSET ;最多55%的SAE UV透射比; 495-535納米的DW以及至少1 %的Pe。
[0016] 發(fā)明詳述
[0017] 用于本文時(shí),說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)中使用的表示尺寸、物理特性、工藝參數(shù)、成 分的量和反應(yīng)條件等的所有數(shù)值應(yīng)被理解為在一切情況下通過(guò)術(shù)語(yǔ)"約"來(lái)修飾的。因此, 除非相反地指出,在以下說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)中規(guī)定的數(shù)值可以根據(jù)尋求通過(guò)本發(fā)明得 到的期望性能而變化。至少,不是企圖限制對(duì)權(quán)利要求范圍應(yīng)用等同原則,每個(gè)數(shù)值應(yīng)該至 少根據(jù)所公開(kāi)的有效數(shù)字的個(gè)數(shù)以及通過(guò)應(yīng)用常規(guī)舍入方法來(lái)解釋。此外,本文公開(kāi)的所 有范圍應(yīng)被理解為包含起點(diǎn)及終點(diǎn)范圍值,以及其中包含的任何及所有的子范圍。例如,所 陳述的范圍"1-10"應(yīng)被認(rèn)為包括了在最小值1和最大值10之間(且包含這兩個(gè)值)的任 何及所有的子范圍;即,以1或更大的最小值為起點(diǎn)、并以10或更小的最大值為終點(diǎn)的全部 子范圍,例如 1. 0-3. 8、6· 6-9. 7 和 5. 5-10。
[0018] 本發(fā)明的玻璃組合物包括基礎(chǔ)玻璃部分以及著色劑和能夠調(diào)節(jié)玻璃的陽(yáng)光控制 性能的材料。著色劑和能夠調(diào)節(jié)玻璃的陽(yáng)光控制性能的材料在這里稱(chēng)為"著色劑和性能調(diào) 節(jié)材料"。根據(jù)本發(fā)明,基礎(chǔ)玻璃部分包括具有示于下列表1中的含量的組分。
[0019] 表1.基礎(chǔ)玻璃部分
[0020]
【權(quán)利要求】
1. 玻璃板材,其包含基礎(chǔ)玻璃組合物以及著色劑和性能調(diào)節(jié)部分,所述基礎(chǔ)玻璃組合 物包含: Si02 6 5-75 重量%, Na20 10-20 重量 %, CaO 5-15 重量 %, MgO 0-5 重量 %, A1203 0-5 重量 %,和 K20 0-5 重量 %, 所述著色劑和性能調(diào)節(jié)部分主要由以下成分構(gòu)成: 等于或小于〇. 60%、以Fe203的重量%表示的總鐵; 0· 1-1.0 重量 %的1102,且 氧化還原比為0. 36-0. 42,其中所述重量%基于組合物的總重量,且氧化還原比為表示 為FeO的亞鐵態(tài)的鐵的量除以表示為Fe203的總鐵的量;且 該玻璃板材在〇. 189英寸(4. 8mm)的厚度下表現(xiàn)出下列性能特性: 至少70%的Lta ; 最多48%的TSET ; 最多55%的SAE UV ; 495-535nm的主波長(zhǎng);以及 至少1%的Pe。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的玻璃板材,其中總鐵為0. 40-0. 59重量% ;Ti02為0. 2-0. 5重量%; 氧化還原比為0.37-0.40。
3. 玻璃板材,其包含玻璃組合物以及著色劑和性能調(diào)節(jié)部分,所述玻璃組合物包含: Si02 6 5-75 重量%, Na20 10-20 重量 %, CaO 5-15 重量 %, MgO 0-5 重量 %, A1203 0-5 重量 %,和 K20 0-5重量%,且 所述著色劑和性能調(diào)節(jié)部分主要由以下成分構(gòu)成: 等于或小于〇. 60重量%、以Fe203的重量%表示的總鐵; 0· 1-1.0 重量 %的1102,且 氧化還原比為0. 37-0. 40,其中所述重量%基于組合物的總重量,且氧化還原比為表示 為FeO的亞鐵態(tài)的鐵的量除以表示為Fe203的總鐵的量;且 該玻璃板材在〇. 189英寸(4. 8mm)的厚度下表現(xiàn)出下列性能特性: 至少70%的Lta ; 最多48%的TSET ; 最多42%的SAE UV ; 495-500nm的主波長(zhǎng);以及 至少1%的Pe。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的玻璃板材,其中玻璃組合物具有0. 2-0. 5重量%的Ti02。
5. 夾層玻璃制品,其包含由玻璃組合物以及著色劑和性能調(diào)節(jié)部分制成的玻璃板材, 所述玻璃組合物包含: Si02 6 5-75 重量%, Na20 10-20 重量 %, CaO 5-15 重量 %, MgO 0-5 重量 %, A1203 0-5 重量 %,和 K20 0-5 重量 %, 所述著色劑和性能調(diào)節(jié)部分主要由以下成分構(gòu)成: 等于或小于〇. 60重量%、以Fe203的重量%表示的總鐵;和 0· 1-1.0 重量 %的1102,且 氧化還原比為0. 37-0. 40,其中所述重量%基于組合物的總重量,且氧化還原比為表示 為FeO的亞鐵態(tài)的鐵的量除以表示為Fe203的總鐵的量;且 其中該玻璃板材在〇. 189英寸(4. 8mm)的厚度下表現(xiàn)出下列性能特性: 至少70%的Lta ; 最多48%的TSET ; 最多55%的SAE UV透射比; 495-535納米的主波長(zhǎng);以及 至少1%的Pe。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的夾層玻璃制品,其中玻璃板材的總鐵為0. 40-0. 59重量%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的夾層玻璃制品,其中玻璃板材的Ti02為0. 2-0. 5重量%。
【文檔編號(hào)】C03C4/02GK104086081SQ201410322622
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2005年7月29日
【發(fā)明者】L·J·舍勒斯塔克 申請(qǐng)人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司
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