深绿灰色低透射玻璃组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种深绿灰色低透射玻璃组合物，更详细地，涉及一种以特定含量范 围使用Fe 203、CoO、Se及Cr2O3作为着色成分，并对于所述着色成分，通过将（CoO+Cr 203) : Se 及CoO = Cr2O3的相对含量限制在一定范围来有效控制可见光透射率（LTa)，从而满足保护隐 私的性能，并且，通过降低太阳能透射率（T e)和紫外线透射率（Tuv)来减少车辆、建筑物等 中的冷负荷，并保护室内材料及人免受紫外线的伤害，并且，可以通过满足透射颜色的色坐 标的最佳范围来减少眼疲劳，并能够提供心理稳定感的深绿灰色低透射玻璃组合物。
【背景技术】
[0002] 对着色玻璃的用途没有特别的限定，可以适用于车辆安全玻璃的隔离视线用玻璃 (Privacy Glass)或天窗（Sun Roof)及建筑用玻璃等中。着色玻璃与普通的钠妈玻璃相 比，由于可见光透射率（LTa)低，因此能够降低车辆内部的可见性，并且，由于太阳能透射率 (T e)低的特性，因此具有减少向车辆内部的热吸收的功能。并且，由于紫外线透射率（Tuv) 低，因此能够防止由紫外线引起的纺织品损坏、内部设施的变色或分解。
[0003] 对于这种着色玻璃，，可以通过混入各种元素来实现颜色改善、隔离紫外线及提高 太阳能吸收功能，作为代表性的元素可以使用铁（F e)、钴（Co)及硒（Se)等，除此之外，还 可以进一步使用铬（Cr)、锰（Mn)、钛（Ti)、铈（Ce)、镍（Ni)及铜（Cu)等。所述元素分别具 有固有的着色效果及吸收紫外线、太阳能的特性，这种特性缘于各元素吸收特定波长的现 象。因此，可以通过添加的所述元素的比例组合来设计具有希望得到的颜色和透射率的玻 璃。
[0004] 如上所述，可以通过适当地调整各种元素来形成深绿灰色的着色玻璃组合物，尤 其是可以制备出对可见光、紫外线及太阳能具有高吸收特性（即，低透射特性）的玻璃。这 种低透射玻璃组合物可以大致分为以Fe、Co及Se作为基础着色元素来制备的情况和进一 步添加其它元素的情况。
[0005] 美国专利第4, 873, 206号中公开有一种玻璃组合物，所述玻璃组合物包含0. 6~ 1. 〇重量％的总Fe203、0. 005~0. 02重量％的Se及0. 01~0. 02重量％的C〇0,而不包含 Ni及Cr。但是，所述组合以玻璃厚度4mm为基准，可见光透射率（LTa)在25~30%的水 平，因此，不适合赋予玻璃保护隐私功能，并且，在形成深绿灰色的着色玻璃组合物方面也 有限。所述保护隐私功能为在天窗或后方部隔离视线用玻璃等中使用的低透射玻璃组合物 的重要功能。
【发明内容】
[0006] 要解决的技术问题
[0007] 本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而提出的，本发明所要解决的技术 问题为提供一种深绿灰色低透射玻璃组合物及由其形成的玻璃，所述组合物能够有效控制 可见光透射率（LT a)，从而满足保护隐私功能，并且，通过降低太阳能透射率（Te)和紫外线 透射率（Tuv)来减少车辆、建筑物等中的冷负荷，并保护室内材料及人免受紫外线的伤害， 并且，可以通过满足透射颜色的色坐标的最佳范围来减少眼疲劳，并能够提供心理稳定感。
[0008] 技术方案
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种深绿灰色低透射玻璃组合物，其中，对 于100重量份的基础玻璃，包含1. 2~2重量份的总F e203、0. 02~0. 04重量份的CoO、 0. 002~0. 0035重量份的Se，以及0. 01~0. 04重量份的Cr2O3作为着色成分，其中， (CoCHCr2O3) :Se 的重量比[=(CoCHCr2O3)/Se]为 13 ~25, CoO = Cr2O3的重量比[=CoO/ Cr2O3]为 0· 9 ~1. 8 〇
[0010] 根据本发明的一优选具体例的深绿灰色低透射玻璃组合物，以玻璃厚度4_为基 准，显示出15%以下的可见光透射率（LTa)、16%以下的太阳能透射率（T6)，以及5%以下的 紫外线透射率（Tuv)。
[0011] 并且，根据本发明的一优选具体例的深绿灰色低透射玻璃组合物，其透射颜色的 色坐标（光源D65,10度视角）具有L*为35~50、a*为-5~0,以及b*为0~6的范围。
[0012] 有益效果
[0013] 本发明的深绿灰色低透射玻璃组合物对可见光、太阳能及紫外线的吸收突出，从 而可以有效地在车辆、建筑物等中实施保护隐私、减少冷负荷及防紫外线功能，并且，可以 通过满足透射颜色的色坐标最佳范围来减少眼疲劳，并能够提供心理稳定感。
【具体实施方式】
[0014] 以下，对本发明进行更详细的说明。
[0015] 基础玻璃
[0016] 在本发明的玻璃组合物中使用的基础玻璃可以不受限制地使用由本领域通常使 用的成分及含量组成的基础玻璃。在优选的一具体例中，可以使用包含下述表1中所示的 成分及含量（以基础玻璃100重量％计）的基础玻璃作为基础玻璃。
[0017] 表 1
[0018]
[0019] 所述成分中，3102的作用为形成网状结构，所述网状结构为玻璃的基本结构，如果 其含量少于65重量％，则玻璃的耐久性会发生问题，如果其含量超过75重量％，则高温粘 度会过度增加，会降低熔融性。
[0020] Al2O3作为增加玻璃的粘度且少量添加时提高玻璃的耐久性的成分，如果其含量少 于〇. 3重量％，则耐化学性及耐水性会降低，如果其含量超过3重量％，则随着高温粘度增 加，熔融负荷也会增加。
[0021] Na2O及K2O作为促进玻璃原料熔融的助焊剂（Flux)成分，如果两个成分的合计含 量少于10重量％，则会因产生的未熔融物增加而降低熔融品质，如果两个成分的合计含量 超过18重量％，则会降低耐化学性。
[0022] CaO及MgO为帮助原料的熔融并加强玻璃结构的耐候性的成分。如果CaO的含量 少于5重量％，则耐久性会降低，如果超过15重量％，则由于结晶化倾向的增加，会对产品 品质造成负面影响。并且，如果MgO的含量少于1重量％，则所述的熔融辅助及耐候性加强 效果会甚微，如果超过7重量％，则由于结晶化倾向的增加，会发生结晶缺陷。
[0023] 并且，在实际生产基础玻璃时，为了去除气泡等提高熔融品质，可以进一步使用芒 硝（Na 2SO4)。但是，在这种情况下，优选将熔融过程中以SO3B态残存于玻璃内部的含量控 制在0.01~1重量％的水平。
[0024] 铁（总 Fe2OJ
[0025] 铁（Fe)可以在玻璃的主/副原料中以不纯物质包含，并且，其是在通常的商业生 产时，即使没有进一步投入的情况下，也会以〇. 1~〇. 2重量％的水平残留在玻璃内的成 分。大部分的着色玻璃通过进一步投入铁来调节希望得到的透射率和颜色，且作为投入的 原料使用氧化铁（Fe 203)。在玻璃的熔融过程中所投入的氧化铁（Fe2O3),可以以Fe 3+和Fe2+ 形式存在。Fe3+离子在410~440nm的可见光区域具有弱吸收，在以380nm为中心的紫外 线附近具有强吸收端，因这种特性，Fe 3+存在得越多，玻璃会示出浅黄色。并且，已知Fe 2+离 子由于以1050nm为中心存在强吸收带，因此会吸收紫外线，并且Fe2+含量越多，玻璃的颜色 会变成蓝色。在总Fe 2O3中，Fe 2+和Fe 3+的存在比例根据玻璃的制备工序会有变化。
[0026] 本发明的玻璃组合物，对于100重量份的基础玻璃包含1. 2~2重量份的总Fe203。 具体地，所述总Fe2O 3含量例如可以为1. 2、1. 3、1. 4、1. 5或1. 6重量份以上，例如可以为2、 I. 9、1. 8或1. 7重量份以下。
[0027] 如果对于100重量份的基础玻璃的总Fe2O3的含量少于1. 2重量份，则会由于可见 光透射率（LTa)的增加而降低作为其低透射玻璃组合物的最重要性能之一的个人隐私保护 功能和隔离太阳能功能，如果超过2重量份，则会增加色纯度，因可见光透射率（LT a)急剧 减少而会降低可见性，从而不适合用于车辆及建筑物的窗，并且，必然会发生吸收辐射红外 线的Fe 2+含量的增加，从而在熔融时，会诱发如熔化炉内的下部温度降低等熔融负荷增加 的问题。为了减少熔融负荷并提供可见光透射率（LT a)适合用于保护隐私的组成，对于100 重量份的基础玻璃，总Fe2O3含量更优选为1. 2~1. 8重量份，进一步优选为1. 3~1. 5重 量份。
[0028] 对于本发明的玻璃组合物，FeO含量优选为总Fe2O3含量的10~30% [即，氧化还 原率（氧化还原反应（Redox)