专利名称：绿色隐藏玻璃的制作方法
相关申请的交叉引用本申请是1997年6月4日提出的美国专利申请系列号为No.08/869221的部分继续申请，它要求1996年7月2日提出的美国临时申请No.60/021,034的优先权。发明背景本发明涉及一种具有较低透光率的着色的绿色着色钠钙硅玻璃，它可以非常合乎要求地用作车辆的隐藏玻璃，例如货车的侧面和后面窗玻璃。特别地，该玻璃的透光率为60％或更小，优选约10-40％。用于本文中时，术语 “绿色着色”是指包括主波长约为480-565nm并且特征可以为兰绿色、黄绿色或灰绿色的玻璃。此外，与用于汽车中的典型绿色玻璃相比，该玻璃具有较低的红外和紫外辐射透过率。该玻璃还可以与浮法玻璃制造工艺相匹配。
本领域内已知有多种深色着色的红外和紫外辐射吸收玻璃组合物。在典型的深色着色汽车隐藏玻璃中的主要着色剂是铁，它通常以Fe2O3和FeO两种形式存在。某些玻璃采用钴、硒以及任选地镍与铁组合起来进一步控制红外和紫外辐射以及颜色，例如如Jones的美国专利4,873,206、Cheng等人的美国专利5,278,108、Baker等人的美国专利5,308,805、Gulotta等人的美国专利5,393,593、以及欧洲专利申请0705800中所述。其它还包括具有所述着色剂组合的铬，例如如Pons的美国专利4,104,076、Dela Ruye的美国专利4,339,541、Krumwiede等人的美国专利5,023,210和Combes等人的美国专利5,352,640、欧洲专利申请0536049、法国专利2,331,527和加拿大专利2,148,954中所述。另外，其它的玻璃可能包含添加材料，如WO96/00194中所说，它指出在玻璃组成中包括氟、锆、锌、铈、钛和铜并且要求碱土金属氧化物的总量低于玻璃的10重量％。
在制造红外和紫外辐射吸收玻璃时，必须对铁和其它添加成分的相对量进行严格监控并且控制在操作范围内，以提供所需的颜色和光谱性能。人们需要具有深色调的绿色着色玻璃，它们可以用作车辆的隐藏玻璃，从而对典型地用于汽车中的具有优异太阳光性能的绿色玻璃进行补充，并且可以与工业浮法玻璃制造工艺相匹配。
发明内容
本发明提供了一种透光率最高达60％的绿色着色的红外和紫外吸收玻璃。该玻璃制品的组合物使用标准的钠钙硅玻璃基础组合物并且另外采用铁、钴、硒和铬以及任选的钛作为红外和紫外辐射吸收材料和着色剂。本发明的玻璃的颜色特征为主波长范围约为480-565nm，优选地约为495-560nm，色纯度不超过约20％，优选的是不超过10％，更优选的是不超过约7％。根据特定的用途和希望的透光率，该玻璃组合物可以提供不同程度的光谱性能。
在本发明的一种实施方案中，绿色、红外和紫外辐射吸收钠钙硅玻璃制品的玻璃组合物包括太阳辐射吸收和着色剂部分，包括约0.60-4重量％总铁、约0.13-0.9重量％FeO、约40-500PPM CoO、约5-70PPM Se、约15-800PPMCr2O3和约0.02-1重量％TiO2。在本发明的另一种实施方案中，所述制品的玻璃组合物包括太阳辐射吸收和着色剂部分，具有约1-小于1.4重量％总铁、约0.2-0.6重量％FeO、大于200-约500PPM CoO、约5-70PPM Se、大于200-约800PPM Cr2O3和0-约1重量％TiO2。
发明详述本发明的基础玻璃，即没有红外或紫外吸收材料和/或着色剂的玻璃主成分是本发明的一个目的，它是工业钠钙硅玻璃，其特征在于重量％SiO266-75Na2O 10-20
CaO 5-15MgO 0-5Al2O30-5K2O0-5用于本文中时，所有的“重量％(wt％)”数值均基于最终玻璃组合物的总重量。
本发明向该基础玻璃中加入铁、钴、硒、铬和任选的钛形式的红外和紫外吸收材料和着色剂。如本文中所说，铁以Fe2O3和FeO形式表示，钴以CoO表示，硒以元素Se表示，铬以Cr2O3表示，钛以TiO2表示。这些材料和着色剂优选的是构成得自加入到熔化用的配料中的主着色剂，以构成在整个玻璃组合物中的红外和紫外辐射吸收材料和着色剂的主要部分，而不是仅仅在在玻璃组合物结构或构造的一个或多个表面上或其附近。应当明白本文中所说的玻璃组合物可以包括少量其它材料或在熔化过程中原位形成的材料，这些材料可以影响玻璃组合物的颜色。这些材料的一种实例包括某些熔化和澄清助剂、由工艺过程带入的材料或杂质。还应当明白在本发明的一种实施方案中，可以在玻璃中包含少量添加剂材料，以改善玻璃的太阳辐射性能，如在下文中更详细所述的。最优选的是该玻璃组合物基本不含其它主着色剂。本发明的玻璃组合物优选的是基本不含加入到配料中导致玻璃组合物含有氟以及锆、铈、硼和钡的氧化物的材料。在一种实施方案中，主着色剂的过渡金属和氧化物基本由铁、钴、硒、铬和任选的钛组成。
玻璃组合物中的铁氧化物有数种功能。氧化铁Fe2O3是一种强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FeO是一种强红外辐射吸收剂并且起兰色着色剂的作用。铁在所说的玻璃中的总量根据标准的分析操作以Fe2O3表示，但并不是说所有的铁实际上均以Fe2O3存在。同样处于二价铁的铁量以FeO表示，虽然实际上在玻璃中并不以FeO存在。为了反映二价铁和三价铁在玻璃组合物中的相对量，术语氧化还原比(redox)”是指二价铁状态的铁量(以FeO表示)除以总铁量(以Fe2O3表示)的值。此外，除非另有说明，否则本说明书中的术语“总铁”是指以Fe2O3表示的总铁，术语“FeO”表示以FeO表示的二价铁状态的铁。
Se是赋予钠钙硅玻璃粉红色或棕色的紫外和红外辐射吸收着色剂。Se也可以吸收部分红外辐射并且它的使用往往降低氧化还原比。CoO在玻璃中起兰色着色剂的作用并且不表现出任何明显的紫外或红外辐射吸收性能。Cr2O3可以使玻璃组合物呈绿色，并且有助于控制最终的玻璃颜色。人们认为铬还可以提供部分紫外辐射吸收作用。TiO2是一种紫外辐射吸收剂，并且作为可以使玻璃组合物呈黄色的着色剂。在铁，即三价铁和二价铁氧化物、铬、硒、钴和钛含量之间需要适当的平衡，以获得具有所需频谱性能的期望的绿色隐藏玻璃。
本发明的玻璃可以以连续的、大规模的、工业玻璃熔化操作熔化和澄清并且通过浮法工艺形成具有不同厚度的玻璃平板，在浮法工艺中，熔融玻璃支撑在熔融金属，通常是锡池上，此时玻璃以玻璃带形状存在并冷却。应当明白由于在熔融锡上形成玻璃，可以测出数量的氧化锡会迁移到与熔融锡接触的玻璃一侧表面部分中。典型地，在与锡接触的玻璃表面下的前25微米中浮法玻璃的SnO2浓度至少为0.05-2重量％。典型的二氧化锡背景含量可以高达30百万分之一份(PPM)。可以认为，并不限制本发明地，在由熔融锡支撑的玻璃表面约前10埃中的高锡浓度会稍稍增加玻璃表面的反射率，但是对玻璃性能的总影响很小。
用于生产本发明的玻璃组合物的熔化和成型布置包括但不限于常规的顶部燃烧连续熔化操作，正如本领域内熟知的那样，或者多级熔化操作，如Kunkle等人的美国专利4,381,934、Pecoraro等人的美国专利4,792,536和Cerutti等人的美国专利4,886,539中所述。如果需要，可以在玻璃制造操作过程中的熔化和/或成型阶段使用搅拌装置，以均化玻璃，从而制得最高光学质量的玻璃。
表1、2和3表示体现本发明原理的玻璃组成的实例。表1和2中的实例是通过由PPG工业公司开发的玻璃颜色和频谱性能计算机模型产生的计算机模拟玻璃组合物。表3中的实例是实际实验的实验室熔体。表1和表3中所表示的频谱性能基于参考厚度0.160英寸(4.06mm)，表2中所示的频谱性能基于参考厚度0.154英寸(3.91毫米)。为了对比，这些实例的频谱性能可以采用在美国专利4,792,536中所说的公式以不同的厚度近似计算出来。在表中仅仅列出了实施例中的铁、钴、硒、铬和钛部分。对于在表中所说的透过率数据，透光率(LTA)用带有2度观察器的C.I.E标准光源“A”测定，该光源在380-770nm波长范围内，用主波长和色纯度表示的玻璃颜色采用带有2度观察器的C.I.E标准光源“A”测定，遵照在ASTM E308-90中所说的方法。总太阳光紫外透过率(TSUV)在300-400nm波长范围内测定，总的太阳光红外透过率(TSIR)在720-2000nm波长范围内测定，总太阳光能量透过率(TSET)在300-2000nm波长范围内测定。TSUV、TSIR和TSET透过率数据采用Parry Moon空气质量2.0直接太阳照射数据计算并且采用梯形原则积分，正如本领域内已知的那样。
表1和表2中所示的光学性能是具有本文一般讨论的基础玻璃组成和着色剂的玻璃的预期性能，基于玻璃组成的吸光系数，假定玻璃是整体均匀的并且通过常规的浮法玻璃工艺制造，正如本领域熟知的那样。
表3中提供的信息基于大致具有下列配合料成分的实验室熔体碎玻璃A 125克碎玻璃B 22.32克碎玻璃C 8.93克红铁粉 0.32克Cr2O30.0461克TiO20.3-0.6克Se 0.0037-0.0073克石墨0.015克在熔体中所用的碎玻璃包括各种含量的铁、钴、硒、铬和/或钛。更具体地，碎玻璃A包含0.811重量％总铁、0.212重量％FeO、101PPMCoO、17PPMSe、8PPMCr2O3和0.02重量％TiO2。碎玻璃B包含1.417重量％总铁、0.362重量％FeO、211.25 PPM CoO、25PPM Se和7.5PPMCr2O3。碎玻璃C包含0.93重量％总铁、0.24重量％FeO、6PPM Cr2O3和0.02重量％TiO2。在制备熔体过程中，把成分称重并混合。可以认为然后把材料放在4英寸铂坩埚中并加热到2600°F(1427℃)达到30分钟，然后加热到2650°F(1454℃)达到1小时。然后将熔融玻璃在水中制成熔块、干燥并且放在2英寸的铂金坩埚中再加热在2650华氏度(1454℃)至少2小时。而后将熔融玻璃倒出坩埚，形成玻璃条并退火。从该玻璃条上切割下样品并且研磨、抛光，用于分析。采用RIGAKU3370 X-射线荧光光谱分析仪测定玻璃组合物的化学组成。使用湿化学技术测定FeO含量，正如本领域所熟知的那样。采用Perlin-ElmerLambda 9 UV/VIS/NIR光谱分析仪对退火的样品测定玻璃的光谱性能，而后再将玻璃钢化或向紫外辐射长时间暴露，因为这将会影响玻璃的光谱性能。
下面是表3中所说的特定实验熔体的基础氧化物的典型代表，它也在前面所讨论的基础玻璃组成范围内。
SiO270-72重量％Na2O12-14重量％CaO 8-10重量％MgO 3-4重量％Al2O30.1-0.6重量％K2O 0.01-0.15重量％这些熔体的分析还表明这些玻璃包含约0.081重量％MnO2。假定MnO2是作为碎玻璃的一部分进入玻璃熔体的。
表1
EX实施例。wt重量。
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表2
表3
参见表1、2和3，本发明提供了一种绿色玻璃，它使用标准的钠钙硅玻璃基础组成和添加的铁、钴、硒和铬以及任选的钛作为红外和紫外辐射吸收材料和着色剂。可以看出，并不是所有的实施例是相同颜色的，如主波长(DW)和色纯度(Pe)所表示的。在本发明中，优选的是该玻璃的颜色特征在于其主波长为约480-565nm，优选的是约495-560nm，色纯度不超过约20％，优选的是不超过约10％，更优选的是不超过约7％。可以预计该玻璃的颜色可以在这种主波长范围内变化，以提供希望的产品。例如，可以生产主波长约485-515纳米，优选的是约490-510纳米，色纯度不超过10％，优选的是不超过7％的蓝绿色玻璃，并且可以生产主波长约535-565纳米，优选的是约540-560纳米，色纯度不超过10％，优选的是不超过5％的黄绿色玻璃。
在本发明中公开的绿色红外和紫外辐射吸收玻璃的透光率(LTA)最高达60％。在一种特定的实施方案中，该玻璃包含约0.6-4％重量总铁、约0.13-0.9重量％FeO、约40-500PPMCoO、约5-70PPMSe、约15-800PPM Cr2O3以及0.02-约1重量％TiO2。在另一种实施方案中，该玻璃包含约1-小于1.4％重量总铁、约0.2-0.60重量％FeO、大于200-约500PPM CoO、约5-70PPMSe、大于200-约800PPM Cr2O3以及0-约1重量％TiO2。这些玻璃的氧化还原比保持在约0.20-0.40，优选的是约0.22-0.35，更优选地为约0.23-0.28。这些玻璃组合物还具有不超过约40％，优选的是不超过约35％的TSUV；不超过约45％，优选的是不超过约40％的TSIR；以及不超过约50％，优选的是不超过约45％的TSET。
本发明的玻璃组合物可以根据特定的用途和希望的透光率提供各种光谱特性。在本发明的一种实施方案中，对于在1.8-5.0毫米范围内的至少一种厚度的LTA小于20％的绿色红外和紫外辐射吸收玻璃，玻璃组合物包含约1-小于1.4％重量总铁；约0.22-0.5重量％，优选的是约为0.3-0.5重量％；大于200-约450PPM CoO，优选的是大于200-约350PPM；约10-60PPM Se，优选的是约35-50PPM；约250-约400PPM Cr2O3，优选的是约250-350PPM；以及0-约1重量％TiO2，优选的是约0.02-0.5重量％。在这种透光率范围内的玻璃组合物具有不超过约30％，优选的是不超过12％的TSUV；不超过约35％，优选的是不超过约20％的TSIR；以及不超过约30％，优选的是不超过约20％的TSET。
在本发明的另一种实施方案中，对于在1.8-5.0毫米范围内的至少一种厚度的LTA为小于20％-60％的绿色红外和紫外辐射吸收玻璃，玻璃组合物包含约1-小于1.4％重量总铁；约0.25-0.4重量％；大于200-约250PPM CoO；约10-30PPM Se；大于200-约250PPMCr2O3，优选的是约250-350PPM；以及0.02-约0.5重量％TiO2。在这种透光率范围内的玻璃组合物具有不超过约35％，优选的是不超过20％的TSUV；不超过约40％，优选的是不超过约15％的TSIR；以及不超过约45％，优选的是不超过约25％的TSET。
在本发明的另一种实施方案中，对于参考厚度4.06毫米的LTA为20％-60％的绿色红外和紫外辐射吸收玻璃，玻璃组合物包含大于0.7-约2％重量总铁，优选的是约0.8-1.5重量％；约0.13-0.6重量％FeO，优选的是约为0.14-0.43重量％；大于200-约300PPMCoO，优选的是大于200-约250PPM；约5-70PPM Se，优选的是约8-60PPM；大于200-约300PPM Cr2O3，优选的是大于200-约250PPM；以及0-约1重量％TiO2，优选的是约0.02-0.5重量％。在这种透光率范围内的玻璃组合物具有不超过约35％的TSUV，不超过约40％的TSIR，以及不超过约45％的TSET。
在本发明的另一种实施方案中，绿色红外和紫外辐射吸收玻璃组合物包含0.9-1.3％重量总铁，优选的是1.083-1.11重量％；0.25-0.40重量％FeO，优选的是约为0.306-0.35重量％；80-130PPMCoO，优选的是90-128PPM；8-15PPM Se，优选的是10-12PPM；250-350PPM Cr2O3，优选的是286-302PPM；以及0.1-0.5重量％TiO2，优选的是0.194-0.355重量％。这些玻璃的透光率(LTA)为25-40％，总太阳光紫外光透过率(TSUV)约25％或更小，总太阳光红外光透光率(TSIR)约20％或更小，以及总太阳能量透过率(TSET)约为30％或更小。
可以认为该玻璃的光学性能在玻璃钢化以及进一步长时间向紫外辐射暴露，即通常所说的日晒作用以后会发生变化。特别是，可以认为本文中所说的玻璃组合物的钢化和日晒作用将增大LTA并降低TSUV、TSIR和TSET。结果，在本发明的一个实施方案中，一种玻璃组合物的选定的光谱性能可能一开始会落在前面所说的所需范围外，但是在钢化和/或太阳化作用以后会落在所需的范围内。
通过浮法工艺制得的玻璃通常板厚度为约1mm-10mm。对于车辆窗玻璃用途来说，优选的是具有本文所述组成和光学性能的玻璃板的厚度为0.071-0.197英寸(1.8-5mm)。可以认为当采用单块玻璃时，玻璃将被钢化，例如用于汽车侧面和后面窗玻璃时，当使用多层玻璃板时，玻璃将被退火并使用热塑性粘结剂如聚乙烯醇缩丁醛层叠在一起。
可以采用钒来部分或全部替代本发明的玻璃组合物中的铬。更具体地，本文用V2O5表示的钒可使玻璃具有黄绿色并且在不同的价态下吸收紫外和红外辐射。可以认为在上述约25-800PPM范围内的Cr2O3可以完全由约0.01-0.32重量％V2O5替代。
如前所说，还可以将其它材料加入到本文所述的玻璃组合物中，以进一步降低红外和紫外辐射透过率和/或控制玻璃颜色。特别地，可以认为可以将下列材料加入到本文所说的含有铁、钴、硒、铬和钛的钠钙硅玻璃中MnO20-0.5重量％SnO20-2重量％ZnO 0-0.5重量％Nd2O30-约0.5重量％Mo 0-0.015重量％CeO20-2重量％NiO 0-0.1重量％CuO 0-2重量％，对于每
6ppmCuO，CoO的量减少1ppm应当明白，由于这些附加材料的任何着色和/或氧化还原比影响作用，可能必须对基础铁、钴、硒、铬和/钛成分进行调整。
根据熔化操作的类型，可以在钠钙硅玻璃的配合料中加入硫，作为熔化和澄清助剂。工业上制得的浮法玻璃可以含有最高达约0.3重量％SO3。在含有铁和硫的玻璃组合物中，提供还原条件可以产生琥珀色，它会降低透光率，如Pecoraro等人的美国专利4792536中所述。但是可以认为在本文中所说类型的浮法玻璃组合物中产生这种颜色所需的还原条件局限于在浮法成型操作过程中与熔融锡接触的玻璃下表面的前20微米，并且在更小的范围内局限于暴露的玻璃上表面。由于较低的硫含量和可发生任何着色的有限的玻璃区域，根据特定的钠钙硅玻璃组合物，这些表面中的硫对玻璃颜色或光学性能几乎没有任何实质性的作用。
其它对于本领域的技术人员已知的变化应被认为没有脱离本发明由后面的权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O 约10-20重量％CaO 约5-15重量％MgO 0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和包含下列成分的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 约0.60-4重量％FeO 约0.13-0.9重量％CoO 约40-500PPMSe约5-70PPMCr2O3约15-800PPMTiO2约0.02-1重量％该玻璃的透光率(LTA)最高达约60％，总太阳光紫外透过率(TSUV)约40％或更低，总太阳光红外透过率(TSIR)约45％或更低，总太阳光能量透过率约50％或更低。
2.根据权利要求1的制品，其中，所述玻璃的氧化还原比约0.2-0.4。
3.根据权利要求1的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为40％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为45％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为50％或更低。
4.根据权利要求3的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为35％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为40％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为45％或更低。
5.根据权利要求1的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为480-565nm并且色纯度不超过约20％。
6.根据权利要求5的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为485-515nm并且色纯度不超过约10％。
7.根据权利要求6的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为490-510nm并且色纯度不超过约7％。
8.根据权利要求5的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为535-565nm并且色纯度不超过约10％。
9.根据权利要求8的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为540-560nm并且色纯度不超过约5％。
10.根据权利要求1的制品，其中，所述玻璃在1.8-5.0毫米范围内的至少一种厚度上具有小于20％的透光率。
11.根据权利要求1的制品，其中，所述玻璃在1.8-5.0毫米范围内的至少一种厚度上具有20％-60％的透光率。
12.根据权利要求1的制品，它包括一种平板玻璃板。
13.根据权利要求12的制品，其中，所述玻璃板在表面部分具有痕量的氧化锡。
14.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O 约10-20重量％CaO约5-15重量％MgO0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和包含下列成分的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 1-小于1.4重量％FeO约0.2-0.6重量％CoO 大于200-约500PPMSe 约5-70PPMCr2O3大于200-约800PPMTiO20-约1重量％该玻璃的透光率(LTA)最高达约60％，总太阳光紫外透过率(TSUV)约40％或更低，总太阳光红外透过率(TSIR)约45％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约50％或更低。
15.根据权利要求14的制品，其中，所述玻璃的氧化还原比约0.2-0.4。
16.根据权利要求14的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为40％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为45％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为50％或更低。
17.根据权利要求16的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为35％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为40％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为45％或更低。
18.根据权利要求14的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为480-565nm并且色纯度不超过约20％。
19.根据权利要求18的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为485-515nm并且色纯度不超过约10％。
20.根据权利要求19的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为490-510nm并且色纯度不超过约7％。
21.根据权利要求18的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为535-565nm并且色纯度不超过约10％。
22.根据权利要求21的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为540-560nm并且色纯度不超过约5％。
23.根据权利要求14的制品，其中，所述玻璃在1.8-5.0毫米范围内的至少一种厚度上具有小于20％的透光率。
24.根据权利要求23的制品，其中，FeO浓度约0.22-0.5重量％、CoO浓度为大于200-约450PPM、Se浓度约10-60PPM、Cr2O3浓度约250-400PPM和TiO2浓度为约0.02-0.5重量％。
25.根据权利要求24的制品，其中，FeO浓度约0.3-0.5重量％、CoO浓度为大于200-约350PPM、Se浓度约35-50PPM、Cr2O3浓度约250-350PPM。
26.根据权利要求24的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为30％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为35％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为30％或更低。
27.根据权利更求26的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为12％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为20％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为20％或更低。
28.根据权利要求24的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为480-565nm并且色纯度不超过约20％。
29.根据权利要求28的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为540-560nm并且色纯度不超过约5％。
30.根据权利要求14的制品，其中，所述玻璃在1.8-5.0毫米范围内的至少一种厚度上具有20％-60％的透光率。
31.根据权利要求30的制品，其中，FeO浓度约0.25-0.4重量％、CoO浓度为大于200-约250PPM、Se浓度约10-30PPM、Cr2O3浓度为大于200-250PPM和TiO2浓度约0.02-0.5重量％。
32.根据权利要求31的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为35％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为40％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为45％或更低。
33.根据权利要求32的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为20％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为15％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为25％或更低。
34.根据权利要求31的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为480-565nm并且色纯度不超过约20％。
35.根据权利要求34的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为490-510nm并且色纯度不超过约7％。
36.根据权利要求14的制品，它包括一种平板玻璃板。
37.根据权利要求36的制品，其中，所述玻璃板在表面部分具有痕量的氧化锡。
38.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O 约10-20重量％CaO约5-15重量％MgO0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和包含下列成分的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 大于0.7-约2重量％FeO约0.13-0.6重量％CoO大于200-约300PPMSe 约5-70PPMCr2O3大于200-约300PPMTiO20-约1重量％在参考厚度为4.06毫米时，该玻璃的透光率(LTA)为20-60％，总太阳光紫外透过率(TSUV)约35％或更低，总太阳光红外透过率(TSIR)约40％或更低，总太阳光能量透过率约45％或更低，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为480-565nm并且色纯度不超过约20％。
39.根据权利要求38的制品，其中，总铁浓度约0.8-1.5重量％、FeO浓度约0.14-0.43重量％、CoO浓度为大于200-约250PPM、Se浓度约为8-60PPM、Cr2O3浓度为大于200-250PPM和TiO2浓度约0.02-0.5重量％。
40.根据权利要求38的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为35％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为40％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为45％或更低。
41.根据权利要求38的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为480-565nm并且色纯度不超过约20％。
42.根据权利要求41的制品，其中，所述玻璃的颜色特征为主波长约为490-510nm并且色纯度不超过约7％。
43.根据权利要求38的制品，其中，所述玻璃的氧化还原比约0.2-0.4。
44.根据权利要求38的制品，它包括一种平板玻璃板。
45.根据权利要求44的制品，其中，所述玻璃板在表面部分具有痕量的氧化锡。
46.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O 约10-20重量％CaO 约5-15重量％MgO 0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和包含下列成分的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 0.9-1.3重量％FeO 0.25-0.40重量％CoO 80-130PPMSe8-15PPMCr2O3250-约350PPMTiO20.1-0.5重量％该玻璃的透光率(LTA)为25-40％。
47.根据权利要求46的制品，其中，总铁浓度约1.083-1.11重量％、FeO浓度约0.306-0.35重量％、CoO浓度为90-128PPM、Se浓度约为10-12PPM、Cr2O3浓度为286-302PPM和TiO2浓度约为0.194-0.355重量％。
48.根据权利要求47的制品，其中，所述玻璃的总太阳光紫外透过率(TSUV)约为25％或更低、总太阳光红外透过率(TSIR)约为20％或更低，总太阳光能量透过率(TSET)约为30％或更低。
49.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O 约10-20重量％CaO 约5-15重量％MgO 0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和包含下列成分的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 约0.6-4重量％FeO 约0.13-0.9重量％CoO 约40-500PPMSe约5-70PPMTiO2约0.02-1重量％Cr2O30-0.08重量％V2O50-约0.32重量％MnO20-约0.5重量％SnO20-约2重量％ZnO 0-约0.5重量％Mo0-约0.015重量％CeO20-约2重量％NiO 0-约0.1重量％其中，Cr2O3浓度加上V2O5浓度的25％的和至少为0.0015重量％，并且该玻璃的透光率(LTA)最高为60％。
50.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O 约10-20重量％CaO 约5-15重量％MgO 0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和包含下列成分的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 1-1.4重量％FeO 约0.2-0.6重量％CoO 大于200-约450PPMSe约5-70PPMTiO20-约1重量％Cr2O30-0.08重量％V2O50-约0.32重量％MnO20-约0.5重量％SnO20-约2重量％ZnO 0-约0.5重量％Mo0-约0.015重量％CeO20-约2重量％NiO 0-约0.1重量％其中，Cr2O3浓度加上V2O5浓度的25％的和至少为0.0200重量％，并且该玻璃的透光率(LTA)最高为60％。
51.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O约10-20重量％CaO 约5-15重量％MgO 0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和包含下列成分的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 约0.60-4重量％FeO 约0.13-0.9重量％CoO 约40-500PPMSe 约5-70PPMCr2O3约15-800PPMTiO2约0.02-1重量％以用于紫外辐射吸收和赋予玻璃组合物以黄色，其中，这些太阳光辐射吸收和着色剂材料在含量上平衡，以获得透光率(LTA)最高约60％，总太阳光能量透过率(TSET)约为50％或更低，总太阳光紫外透过率约为40％或更低，总太阳光红外透过率(TSIR)约为45％或更小的绿色玻璃。
52.一种绿色红外和紫外辐射吸收玻璃制品，其组成包括含下列成分的基础玻璃部分SiO2约66-75重量％Na2O约10-20重量％CaO 约5-15重量％MgO 0-约5重量％Al2O30-约5重量％K2O 0-约5重量％和基本由下列成分组成主要着色剂的太阳光辐射吸收和着色剂部分总铁 约0.60-4重量％FeO 约0.13-0.9重量％CoO 约40-500PPMSe约5-70PPMCr2O3约15-800PPMTiO2约0.02-1重量％该玻璃的透光率(LTA)最高约60％。
全文摘要
本发明提供了一种透光率最高为60%的绿色红外和紫外吸收玻璃制品。该玻璃制品的组成采用标准的钠钙硅基础玻璃组成并且另外采用铁、钴、硒和铬以及任选的钛作为红外和紫外辐射吸收材料和着色剂。本发明的玻璃的颜色特征为主波长范围约为480－565nm,优选地约为495－560nm,色纯度不超过约20%,优选的是不超过约10%,更优选的是不超过约7%。该玻璃组合物根据特定用途和希望的透光率可以提供不同的光谱性能。在本发明的一种实施方案中,绿色、红外和紫外辐射吸收钠钙硅玻璃制品的玻璃组合物包括太阳辐射吸收和着色剂部分,它含有约0.60－4重量%总铁、约0.13－0.9重量%FeO、约40－500 PPM CoO、约5－70 PPM Se、约15－800PPMCr
文档编号C03C4/02GK1376137SQ00813515
公开日2002年10月23日 申请日期2000年8月17日 优先权日1999年9月3日
发明者L·J·施莱斯塔克, R·B·海索夫, A·卡拉布莱斯, J·F·克鲁姆维德, A·V·隆格巴多 申请人:Ppg工业俄亥俄公司