HUP0100307A2

HUP0100307A2 - A magánélet zavartalanságát biztosító üveg

Info

Publication number: HUP0100307A2
Application number: HU0100307A
Authority: HU
Inventors: John F. Krumwiede
Original assignee: Ppg Industries Ohio, Inc.
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2001-05-28
Also published as: HUP0100307A3; CA2302941A1; AR017770A1; DE69804132T2; TW492950B; IL136269A0; JP2002508293A; US6103650A; TR200001473T2; ES2177100T3; AU1465199A; ID23925A; BR9814668A; PL340640A1; NZ503166A; ATE214040T1; WO1999028254A1; DK1034144T3; KR100547229B1; JP4309575B2

Abstract

A jelen találmány zöld színű, az infra és ultraibolya sugárzástelnyelő üvegösszetételre vonatkozik, melynek sugárzás átbocsátásalegfeljebb 60%. Az üveg standard szóda-mész-szilicium-dioxid alap-összetételű, mely ezen kívül az infra- és ultraibolya sugárzástelnyelő adalékként és színezőanyagként vasat, kobaltot, krómot éstitánt is tartalmaz. A jelen találmány szerinti üveg színe dominánsana kb. 480-510 nm hullámhossz tartományba, előnyösen a kb. 490-525 nmtartományba esik, gerjesztési szempontból a tisztasága nem nagyobb kb.20%-nál, előnyösen kb. 5-15%. Ó

Description

-W

70.054/SM

S.B.G. & K.

Nemzetközi Szabadalmi Iroda M-1062 Budapest, Andrássy út 113. Telefon: 34-24-950, Fax: 34-24-323

KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY

A magánélet zavartalanságát biztosító üveg

PPG Industries Ohio, Inc., Cleveland, OH, US Feltalálók: Krumwiede, John F., Cheswick, PA A nemzetközi bejelentés napja: 1998.11.19.

Elsőbbsége: 1997.11.28. 08/980,198

A bejelentés száma: PCT/US98/24737

A nemzetközi közzététel száma: WO 99/28254

A találmány színezett, zöld színű szóda-mész-szílicium-dioxid üvegre vonatkozik, melyet az, hogy kicsi a sugárzás-átbocsátása, alkalmassá tesz járművek, pl. lakókocsik, oldalsó és hátsó ablakainak a magánélet zavartalanságát biztosító megoldású beüvegezésére. A jelen leírásban a „zöld színű” megjelölés dominánsan kb. 480-510 nm hullámhossz tartományba eső üvegszint jelent, mely szín zöldeskék, zöldessárga vagy zöldesszürke. Az üvegnek az infravörös és ultraibolya sugárzás átbocsátása kisebb kell hogy legyen az autókban szokásosan alkalmazott zöld üvegekénél, továbbá úsztatott (float) üveg-gyártási módszerekkel előállíthatónak kell lennie.

A szakterületen különféle sötét színezésű, az infra és ultraibolya sugárzást abszorbeáló üveg-összetétel ismeretes. Az autókban alkalmazott, tipikusan sötét színezésű, zavartalanságot biztosító üvegek elsődleges színező anyaga a vas, mely rendszerint mind F₂O₃ mind FeO formában jelen van. Néhány üvegben ko baltot, szelént és adott esetben nikkelt használnak vassal kombinációban az infra- és ultraibolya sugárzás gátlása, valamint a szín finomabb szabályozása érdekében; ilyeneket ismertet pl. a 4,873,206 (Jones), 5,278,108 (Cheng és munkatársai), 5,308,805 (Baker és munkatársai), 5,393,593 (Gulotta és munkatársai), továbbá az 5,545,596 és 5,582,455 (Casariego és munkatársai) számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, valamint a 0705,800 számú európai szabadalmi bejelentés. Más források a színezőanyagok ezen kombinációin kívül krómot is említenek, így pl. a 4,104,076 (Pons), 4,339,541 (Dela Ruye), 5,023,210 (Krumwiede és munkatársai) és 5,352,640 (Combes és munkatársai) amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások, a 0,536,049 számú európai szabadalmi bejelentés, a 2,331,527 számú francia és a 2,148,954 számú kanadai szabadalmi leírások. Egyéb üvegek további adalékanyagokat is tartalmazhatnak; ilyet ismeretet a WO 96/00194 számon publikált nemzetközi szabadalmi bejelentés; itt az összetétel fluort, cirkont, cinket, cériumot, titánt és rezet tartalmaz, s követelmény, hogy az alkáli földfém-oxidok összegségben az üveg kevesebb mint 10 tömeg %-át alkossák.

Az infravörös és ultraibolya sugárzást elnyelő üvegek gyártásakor a vas és egyéb adalékanyagok relatív mennyiségét szigorúan figyelemmel kell kísérni és egy adott tartományon belül kell tartani, hogy a kívánt szint és spektrális tulajdonságokat elérhessük. Kívánatos volna, hogy az üveg, amellett hogy sötét színezésű, zöld (s mint ilyen, tudja mindazt amit az autókban és lakókocsikban használt zöld színű üvegek tudnak), az eddiginél jobb legyen a szoláris teljesítménye és a szokásos úsztatott (float) üveggyártási eljárással lehessen gyártani.

A jelen találmány zöld színű, az infra és ultraibolya sugárzást elnyelő üvegösszetételre vonatkozik, melynek sugárzás-átbocsátása legfeljebb 60%. Az üveg standard szóda-mész-szílicium-dioxid alap-összetételű, mely ezen kívül az infra és ultraibolya sugárzást elnyelő adalékként és színezőanyagként vasat, kobaltot, krómot és titánt is tartalmaz. A jelen találmány szerinti üveg színe dominánsan a kb. 480-510 nm hullámhossz tartományba, előnyösen a kb. 490-525 nm tartományba esik, gerjesztési szempontból a tisztasága nem nagyobb kb. 20%nál, előnyösen kb. 5-15%.

A találmány egy foganatosítási módja szerint a zöld színű, infra és ultraibolya sugárzást elnyelő, szóda-mész-szilícium-dioxid alapú üveggyártmány napsugárzást abszorbeáló és színező összetevője lényegében a következőket tartalmazza: kb. 0,90-2,0 tömeg % össz-vasat, kb. 0,17-0,52 tömeg % FeO-t, kb. 40150 ppm CoO-t, kb. 250-800 ppm Cr₂O₃-t és kb. 0,1-1 tömeg % TiO₂-t.

A jelen találmány szerinti üveg alapösszetétel, vagyis az üveg nagy részét alkotó összetevők - a jelen találmány tárgyát képező infra és ultraibolya sugárzást elnyelő és/vagy színező anyagok nélkül - a szokásos szóda-mész-szilícium-dioxid üvegével azonosak, és a következők:

	Tömeg %
SiO₂	66-75
Na₂O	10-20
CaO	5-15
MgO	0-5
AI₂O₃	0-5
K₂O	0-5

A tömeg % értékeket a végső összetétel össztömegére számolva adtuk meg.

Ehhez az üveg alapösszetételhez a találmány értelmében az infra és ultraibolya sugárzást elnyelő és színező anyagokat vas, kobalt, króm és titán formájában adjuk hozzá. Mint már ismertettük, a vasat Fe₂O₃ és FeO, a kobaltot CoO, a krómot Cr₂O₃ és a titánt TiO₂ formájában fejezzük ki. Azt azonban látni kell, hogy az itt ismertetett üvegösszetétel kis mennyiségben más anyagokat, pl. az olvasztást és tisztulást elősegítő anyagokat, kísérő és szennyező-anyagokat is tartalmazhat. Ugyancsak tisztában kell lenni azzal is, hogy a találmány egy kiviteli alakja kis mennyiségű adalékanyagot is tartalmazhat az üveg szoláris teljesítményének javítása céljából; erre azonban még visszatérünk.

Az üveg-kompozíciókban a vasoxidok több funkciót is ellátnak. A ferri-oxid (Fe₂O₃) erős UV abszorbens és sárga színt ad az üvegnek. A ferro-oxid (FeO) erős infra-sugárzás elnyelő anyag és kék színt ad az üvegnek. Az itt ismertetett üveg ossz vastartalmát- a standard analitikai gyakorlattal összhangban - Fe₂O₃formájában fejezzük ki; ez azonban nem jelenti azt, hogy az összes vas tényleg Fe₂O₃ formájában van jelen. Ugyanígy, a ferro-állapotú vas mennyiségét FeO-nak mondjuk, még ha ténylegesen nem is FeO-ként van jelen az üvegben. Hogy az itt ismertetett üveg-összetételekben a ferro- és ferri-vas relatív mennyisége kitűnjön, bevezetjük a „redox érték”-et, mely a ferro-állapotú vas (FeO-ban kifejezett vas) mennyiségének és az ossz vas mennyiségének (Fe₂O₃-ban kifejezett vas) a hányadosa. A továbbiakban az „ossz vas a teljes mennyiséget jelenti Fe₂O₃-ban kifejezve, és a „FeO” a ferro-állapotú vasat jelenti, FeO-ban kifejezve; az esetleges eltérést külön jelezzük.

A CoO kékre színez és az üvegben gyenge infra-sugárzás abszorbensként szerepel. A Cr₂O₃ zöld színt adó komponensként alkalmazható; ezen kívül a króm vélhetőleg valamelyest abszorbeálja az ultraibolya sugárzást. A TiO₂ szintén UV abszorbensként működik és sárga színt ad az üveg kompozíciónak. Ahhoz, hogy a kívánt zöld színű, a zavartalanságot biztosító és megfelelő spektrális tulajdonságokkal rendelkező üveget kapjunk, a vas- (azaz ferri- és ferro-oxid), a króm-, a kobalt- és titán tartalomnak megfelelő arányban kell lennie egymással.

A jelen találmány szerinti üveg olvasztása és finomítása folyamatos, üzemi méretű, szokásos üvegolvasztással történik, ezután úsztatott üveggyártási módszerrel különböző vastagságú síküveg lapokká alakítjuk, amikor is az olvasztott üveget olvasztott fém-, rendszerint ónfürdő tartja meg, miközben az üveg szalag alakot ölt, majd ezt ismert módon lehűtjük.

Bár az itt ismertetett üveg esetében a szokásos, felső tüzelésű, folyamatos olvasztásos eljárás az előnyös, az üveget többlépcsős olvasztással is előállíthatjuk a 4,381,934 (Kunkle és munkatársai), a 4,792,536 (Pecoraro és munkatársai), valamint a 4,886,539 (Cerutti és munkatársai) számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások szerint. Ha szükséges, az üveggyártás olvasztási és/vagy alakítási lépéseiben keverést is alkalmazhatunk, hogy az üveg homogénebb, s következésképp optikai minősége a legjobb legyen.

Az olvasztási eljárás típusától függően a szóda-mész-szilícium-dioxid üveg kiindulási anyagaihoz az olvasztást és tisztulást elősegítő anyagként kenet adhatunk. Az iparszerűen gyártott úsztatott (float) üveg legfeljebb kb. 0,3 tömeg % SO₃-t tartalmazhat. Vasat és kenet tartalmazó üveg-kompozícióban redukáló körülmények között aranyos-sárga színeződés alakulhat ki, mely csökkenti a sugárzás-átbocsátását, mint azt a 4,792,536 (Pecoraro és társai) számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti. Úgy véljük azonban, hogy az ilyen elszíneződés kialakulásához szükséges redukáló körülmények hatása ebben a float üveg-kompozíció típusban az alsó üvegfelület kb. első 20 mikronos rétegére korlátozódik, ahol az úsztatásos alakítás során az olvadt ónnal érintkezik, a felső üvegfelületnél ez a hatás kisebb mértékű. Minthogy a kéntartalom kicsi, és mert az adott szóda-mész-szilícium-dioxidos üvegösszetételtől függően limitált az az üvegrészlet, melyben valamiféle színeződés előfordulhat, a kénnek ezeken a felületeken nincs lényeges hatása az üveg színére és spektrális tulajdonságaira.

Mint már említettük, az üvegalakítás ón olvadékon történik, s emiatt az üveg ónolvadékkal érintkező oldalán mérhető mennyiségű ón migrálhat az üveg felületi részébe. A float üveg SnO₂ koncentrációja tipikusan legalább 0,05-2 tömeg % az ónnal érintkező felület alatti első kb. 25 mikronos rétegben. Az SnO₂háttér értékek legfeljebb 30 ppm nagyságúak lehetnek. Úgy véljük, hogy az ónolvadékkal érintkező üvegfelület kb. első 10 A-ös rétegben levő nagy ónkoncentráció ennek az üvegfelületnek a visszaverő-képességét enyhén növelheti; az üveg egészére kifejtett hatása azonban minimális.

Az 1. táblázatban olyan kísérleti üvegolvadékok példái szerepelnek, melyek a jelen találmány alapelveinek megfelelően készültek. Ezeknek csak a vas-, kobalt-, króm- és titántartalmát elemeztük meg. A 2. táblázatban a jelen találmány alapelveinek megfelelő, számítógéppel modellezett üvegösszetétel-sorozat adatai szerepelnek. A modell-kompozíciókat a PPG Industries Inc. által kifejlesztett számítógépes program segítségével, üvegszín és spektrális adatok alapján generáltuk. Az 1. és 2. táblázatban feltüntetett spektrális adatokat 4,06 mm-es referencia vastagságra vonatkoztattuk. A 4,792,536 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban megadott képletek alapján azonban a példákban szereplő összetételek spektrális adatai tetszőleges vastagságra vonatkoztathatók. A táblázatokban a példáknak csak a vas-, kobalt-, króm- és titántartalmát adtuk meg.

Az 1. táblázatban a sugárzás-átbocsátási adatokat a következőképpen kaptuk: a sugárzás átbocsátási (luminous transmittance; LTA) C.I.E. ( nemzetközi színmérő rendszer) standard „A” megvilágítással, 2°-os észlelő segítségével 380770 nm hullámhossz-tartományban mértük. Az üvegszínt - domináns hullámhosszban és gerjesztési tisztaságban kifejezve - C.I.E. standard „C” megvilágítással, 2°-os észlelő segítségével az ASTM E308-90 szabványban előírt módszerrel határoztuk meg. A teljes szoláris UV-átbocsátást (total solar ultraviolet transmittance; TSUV) a 300-400 nm hullámhossz tartományban, a teljes szoláris infravörös átbocsátási (total solar infrared transmittance; TSIR) 720-2000 nm hullámhossz-tartományban és a teljes napenergia átbocsátást (total solar energy transmittance; TSET) 300-2000 nm hullámhossz-tartományban mértük. A TSUV, TSIR és TSET adatokat Parry Moon légtömeg 2,0 direkt szoláris besugárzási adatok alapján számoltuk és az ismert trapéz-szabály szerint integráltuk. A 2. táblázatban feltüntetett spektrális adatokat azonos hullámhossz-tartomány alapján és azonos számítási módszer segítségével kaptuk.

Minta előállítása

A kísérleti laboratóriumi olvadékok kb. a következő kiindulási komponensekből készültek (s ezek alapján nyertük az 1. táblázatban feltüntetett adatokat):

üvegtörmelék	238,8 g
homok	329,6 g
nyers szóda	107,8 g
mészkő	28,0 g
dolomit	79,4 g
vízmentes nátrium-szulfát	3,6 g
FE₂O₃	szükség szerint
CO3O4	szükség szerint
Cr₂O₃	szükség szerint
TiO₂	szükség szerint

A nyersanyagokból 700 g végső tömegű üveget készítünk. A redox érték beállításához szükség szerint adunk redukálószereket. Az olvadék előállításához használt üvegtörmelék 0,869 tömeg % össz-vasat, 8 ppm Cr₂O₃-t és 0,218 tömeg % TiO₂-t tartalmazott. Az olvadék előállításához használt komponenseket kimérjük és összekeverjük. Ezután a nyersanyag-keverék egy részét szilícium-dioxid tégelyben 1343°C-ra hevítjük, majd miután megolvadt, hozzáadjuk a nyersanyagkeverék fennmaradt részét és a tégelyben 30 percig 1343°C-on hevítjük. A megolvadt sarzsot ezután 30 percig 1371°C-on, 30 percig 1399°C-on és 1 órán át 1427°C-on tartjuk, majd az olvadt üveget vízben törmelékké alakítjuk, megszárítjuk és 2 órán át 1454°C-on platina tégelyben újrahevítjük. Az üvegolvadékot ezután a tégelyből lap formára öntjük és a lapokat megedzzük. A lapból mintákat vágunk ki, ezeket az elemzéshez megcsiszoljuk és polírozzuk.

Az üvegkompozíciók kémiai elemzését (a FeO kivételével) Rigaku röntgen fluoreszcens spektrofotométerrel végeztük. Az üveg spektrális jellemzőit edzett mintákon - az üveg temperálását és a UV-besugárzást megelőzően - határozzuk meg; a temperálás és UV-besugárzás ugyanis befolyásolja a spektrális tulajdonságokat. A mérést Perkin-Elmer lambda 9 UV/VIS/NIR spektrofotométerrel végezzük. A FeO tartalmat és a redox-értéket a PPG Industries, Inc. által, az üvegszín és a spektrális teljesítmény alapján üvegre kifejlesztett számítógépes modellel határoztuk meg.

Az 1. táblázatban feltüntetett kísérleti olvadékok közelítő alap-oxid tartalma a nyersanyag-keverék alapján számolva a következő (és ez összhangban van a korábbiakban tárgyalt üveg alapösszetétellel):

SiO₂	71,9 tömeg %
Na₂O	13,8 tömeg %
CaO	8,7 tömeg %
MgO	3,8 tömeg %
AI₂O₃	0,12 tömeg %
K₂O	0,037 tömeg %

Az 1. táblázatban feltüntetett experimentális olvadékok és a 2. táblázatban bemutatott modell-kompozíciók alapján várható, hogy az ipari méretben gyártott szóda-mész-szilícium-dioxidos üvegösszetétel alap-oxid komponensei is a korábban tárgyalthoz hasonlók lesznek.

1. Táblázat

12. példa	1,222	0,240	0,196	co CD	134	0,339	38,58	20,36	18,94	27,43	494,5	9,92
11. példa	1,153	0,234	0,203	568	116	0,247	40,00	24,40	19,24	28,97	493,8	11,88
10. példa	1,142	0,295	0,259	517	108	0,247	38,78	24,02	12,94	25,16	493,0	13,22
9. példa	1,132	0,374	0,331	525	111	0,249	36,72	25,03	8,19	21,74	491,8	15,32
8. példa	1,072	0,238	0,222	476	95	0,236	43,25	26,20	18,47	30,00	494,2	10,87
7. példa	1,061	0,188	0,177	516	103	0,302	44,17	25,76	26,02	34,29	495,6	9,52
6. példa	1,053	0,242	0,230	471	96	0,237	44,01	27,44	18,60	30,48	493,5	11,11
5. példa	1,046	0,176	0,166	489	96	0,290	45,87	26,33	26,96	35,53	496,1	8,85
4. példa	1,039	! 0,300	0,289	528	111	0,183	38,96	29,51	11,84	25,07	490,8	15,47
3. példa	1,036	0,278	0,268	528	114	0,183	39,85	29,45	13,79	26,53	491,02	14,81
2. példa	1,031	0,301	0,292	527	112	0,181	39,54	29,76	12,44	25,66	co oo o' σ>	15,27
1. példa	1,031	0,301	0,292	525	111	0,182	39,31	29,44	12,44	25,54	490,91	15,26
	Összes-vas (tömeg %)	FeO (tömeg %)	Redox-érték	Cr₂O₃ (ppm)	CoO (ppm)	TÍO₂(tömeg %)	LTA (%)	TSUV (%)	TSIR (%)	I— ÜLJ H	DW (nm)	Pe (%)

24. példa	1,309	0,335	0,256	330	105	0,3150	38,14	18,78	10,66	23,58	492,1	13,16
23. példa	1,306	0,327	0,250	332	104	0,314	38,90	18,98	11,29	24,29	492,4	12,53
22. példa	1,305	0,321	0,246	333	104	0,314	38,98	18,90	11,58	24,41	492,6	12,42
21. példa	1,305	0,197	! 0,151	CO CO	131	0,318	38,34	18,11	23,46	30,66	494,1	11,08
20. példa	1,304	co o	CO Ό	332	105	0,314	38,87	18,80	11,92	24,59	492,5	15,51
19. példa	1,304	0,237	0,182	484	122	0,316	38,02	18,12	18,44	27,68	494,6	11,17
18. példa	1,300	0,255	0,196	483	129	0,314	36,36	18,29	16,60	26,10	493,1	12,70
17. példa	1,299	0,213	0,164	481	127	0,314	38,27	18,32	21,36	29,47	494,2	11,13
16. példa	1,261	0,295	0,234	514	140	0,345	34,05	19,40	12,99	23,27	491,6	15,04
15. példa	1,256	0,291	0,232	511	139	0,345	34,24	19,49	13,31	23,56	491,6	14,93
14. példa	1,242	0,303	0,244	512	137	0,345	34,06	19,64	12,37	22,93	491,5	15,21
13. példa	1,227	0,314	0,256	510	139	0,344	33,67	20,02	11,55	22,41	491,2	15,79
	Összes-vas (tömeg %)	FeO (tömeg %)	Redox-érték	(uudd) ^εο²-Ό	CoO (ppm)	TiO₂(tömeg %)	LTA (%)	TSUV (%)	TSIR (%)	TSET (%)	DW (nm)	Pe (%)

2. Táblázat

36. példa	2,000	0,512	0,256	510	45	1,0	38,29	9,70	3,80	17,34	530,7	10,96
35. példa	1,900	CO 00 o'	0,256	510	65	0,500	36,83	11,81	4,36	17,71	511,7	11,81
34. példa	1,900	CO CO ίο'	0,256	510	55	1,0	37,89	10,44	4,37	17,77	525,1	9,51
33. példa	1,850	co ο	0,256	7000	65	0,800	35,46	11,20	4,51	16,87	523,2	10,03
32. példa	1,850	0,473	0,256	7000	57	009‘0	36,52	11,21	4,51	17,18	527,6	10,83
31. példa	1,700	0,435	0,256	m 00 co	99	0,585	37,03	13,29	5,61	18,41	518,2	8,9
30. példa	1,650	0,422	0,256	700	65	1,0	37,26	12,42	6,01	18,56	525,3	9,99
29. példa	1,650	0,422	0,256	650	65	0,750	37,87	13,28	6,07	19,03	519,9	8,75
28. példa	1,540	0,394	0,256	725	08	0,705	36,267	14,54	7,02	19,17	513,8	8,60
27. példa	1,540	0,396	0,256	650	70	0,715	38,31	14,60	7,12	20,02	516,15	8,21
26. példa	1,500	0,384	0,256	500	65	0,500	o 5^	16,12	7,77	21,87	509,6	7,63
25. példa	1,450	0,371	0,256	750	70	0,825	38,22	15,13	7,99	20,36	522,0	8,90
	Összes-vas (tömeg %)	FeO (tömeg %)	Redox-érték	(mdd) ^£o^zJÓ	CoO (ppm)	TiO₂(tömeg %)	LTA (%)	TSUV (%)	TSIR (%)	TSET (%)	DW (nm)	Pe (%)

»· ·**♦ ·* ···· · ··*«·»· · *

Az 1. és 2. táblázat alátámasztja, hogy a jelen találmány olyan zöldszínű üveget eredményez, melyben a standard szóda-mész-szilícium-dioxidos üveg alap-összetételen kívül vas, króm, kobalt és titán van jelen infra- és UV-sugárzást abszorbeáló és színező anyagként, és amelynek a sugárzás-átbocsátása (LTA) 60% alatti, előnyösen 25-55% és még előnyösebben esetben 30-50%. A találmány szerinti üvegre előnyös esetben jellemző, hogy az üvegszín domináns hullámhossza (dominant wavelength; DM) kb. 480-510 nm, előnyösen kb. 490-525 nm, és gerjesztési tisztasága (excitation purity; Pe) nem nagyobb kb. 20%-nál, előnyösen kb. 5-15%. A kívánt üvegszíntől függően az üvegszín domináns hullámhossza előnyösen szűkebb hullámhossz-tartományban is eshet. így pl. az üvegkompozíció különböző kiviteli alakjainak a domináns hullámhossza 490-505 nm, 505-515 nm vagy 515-525 nm lehet, ahogy a kívánt üvegszín a zöldeskéktől a zöldessárgáig változik. Egy adott kiviteli alak esetében az üveg 0,9-2,0 tömeg % össz-vasat, előnyösen 0,9-1,5 tömeg % össz-vasat és még előnyösebben kb. 1-1,4 tömeg % össz-vasat; kb. 0,17-0,52 tömeg % FeO-t, előnyösen kb. 0,20-0,40 tömeg % FeO-t és még előnyösebben kb. 0,24-0,35 tömeg % FeO-t; kb. 40-150 ppm CoO-t, előnyösen kb. 50-140 ppm CoO-t, és még előnyösebben kb. 70-130 ppm CoO-t; kb. 250-800 ppm Cr₂O₃-t, előnyösen kb. 250-600 ppm Cr₂O₃-t és még előnyösebben kb. 275-500 ppm Cr₂O₃-t; és kb. 0,1-1 tömeg % TiO₂-t, előnyösen kb. 0,2-0,5 tömeg % TiO₂-t tartalmaz. Ezekben az üvegekben a redox-érték kb. 0,15-0,35, előnyösen kb. 0,22-0,30 és még előnyösebben kb. 0,24-0,28. Ezen üvegek esetében a TSUV kb. 35% alatti, előnyösen kb. 30% alatti; a TSIR kb. 30% alatti, előnyösen kb. 20% alatti; és a TSET kb. 40% alatti, előnyösen kb. 35% alatti.

Kz üveg spektrális tulajdonságai temperálást követően valamint tartós UV-besugárzás (szolarizáció) hatására várhatólag változnak. Nevezetesen, az itt ismertetett üveg-kompozíciók vonatkozásában a temperálás és szolarizáció az LTA és TSIR értékeket kb. 0,5-1%-kal, a TSUV értékét kb. 1-2%-kal és a TSET értékét kb. 1 -1,5%-kal csökkenti. Emiatt a találmány egy olyan kiviteli alakja esetében, melynél az üveg választott spektális tulajdonságai az előbbiekben ismertetett kívánt intervallumon eredetileg kívül estek, temperálás és/vagy szolarizációt követően a kívánt intervallumon belülre kerülhetnek.

Az itt ismertetett és úsztatásos eljárással gyártott üveglap vastagsága tipikusan kb. 1-10 mm között változhat.

Jármű üvegezés céljára használt, a fent ismertetett összetétellel és spektrális tulajdonsággal gyártott üveg előnyös vastagsága 3,9-5 mm. Egyrétegű üveg használata esetén, pl. autók és hátsó ablakainak üvegezéséhez az üveget temperálni kell.

Az üveg építészeti alkalmazásával is számolni kell; ebben az esetben 3,6-6 mm-es vastagságú üveg alkalmazására lehet számítani.

A találmány szerinti üveg-kompozíciókban a króm részben vagy teljesen vanádiummal helyettesíthető. A vanádium, melyet V₂O₅-ban fejezünk ki, sárgászöld színt ad az üvegnek, és különböző vegyértékű állapotban, mind az UV-, mind az infra-sugárzást abszorbeálja. Úgy véljük, hogy a Cr₂O₃ fentiekben megadott kb. 250-600 ppm mennyiségét kb. 0,1-0,32 tömeg % mennyiségű V₂O₅-dal teljesen helyettesíteni lehet.

Mint már említettük, a találmány szerinti üveg-kompozíciókhoz az infra- és UV-sugárzás átbocsátása mértékének további csökkentésére és/vagy az üveg színének beállításához más anyagokat is adhatunk. így a már ismertetett, vasat, kobaltot, krómot és titánt tartalmazó szóda-mész-szilícium-dioxidos üveghez a következő anyagokat adhatjuk:

MnO₂	0-0,5 tömeg %
Nd₂O₃	0- 0,5 tömeg %
SnO₂	0-2 tömeg %
ZnO	0-0,5 tömeg %
MoO₃	0-0,015 tömeg %
CeO₂	0-2 tömeg %
NiO	0-0,1 tömeg %

Azt azonban látni kell, hogy ezek az addicionális anyagok befolyásolhatják a szint és/vagy a redox-értéket, s emiatt esetleg a vas, kobalt, króm és/vagy titán komponens mennyiségén igazítani kell.

További, a szakember számára ismert variációk is használhatók anélkül, hogy az igénypontokban megfogalmazott oltalmi körtől eltérnénk.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Zöld színű, az infra- és ultraibolya-sugárzást abszorbeáló üvegkompozíció, mely áll egyrészt egy alap üvegösszetételből, mely tartalmaz kb. 66-75 tömeg % szilícium-dioxidot (SiO₂), kb. 10-20 tömeg % nátrium-oxidot (NaO), kb. 5-15 tömeg % kalcium-oxidot (CaO),

0- kb. 5 tömeg % magnézium-oxidot (MgO),

0- kb. 5 tömeg % aluminium-oxidot (AI₂O₃),

0- kb. 5 tömeg % kálium-oxidot (K₂O), másrészt egy, a napsugárzást abszorbeáló és színező részből, mely lényegében a következőket tartalmazza:

kb. 0,90-2,0 tömeg % össz-vas, kb. 0,17-0,52 tömeg % FeO, kb. 40-150 ppm CoO, kb. 250-800 ppm Cr₂O₃, és kb. 0,1-1 tömeg % TiO₂, mely üveg sugárzás átbocsátása (LTA) legfeljebb kb. 60% 4,06 mm-es üveg vastagságnál.
2. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, melynek össz-vas koncentrációja kb. 0,9-1,5 tömeg %, FeO koncentrációja kb. 0,20-0,40 tömeg %, CoO koncentrációja kb. 50-140 ppm és Cr₂O₃ koncentrációja kb. 250-660 ppm.
3. A 2. igénypont szerinti kompozíció, melynek össz-vas koncentrációja kb.

1,0-1,4 tömeg %, FeO koncentrációja kb. 0,24-0,35 tömeg %, CoO koncentrációja kb. 70-130 ppm, Cr₂O₃ koncentrációja kb. 275-500 ppm, és TiO₂ koncentrációja kb. 0,2-0,5 tömeg %.
4. A 3. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg sugárzás-átbocsátása (LTA) kb. 25-55%, teljes szoláris ultraibolya sugárzás átbocsátása (TSUV) kb. 35% vagy kevesebb, teljes szoláris infra sugárzás átbocsátása (TSIR) kb. 30% vagy kevesebb, és teljes napenergia átbocsátása (TSET) kb. 40% vagy kevesebb; és az üveg színét a kb. 480-530 nm tartományba eső domináns hullámhossz és 4,06 mm-es üvegvastagságnál a kb. 20%-nál nem nagyobb gerjesztési tisztaság jellemzi.
5. A 4. igénypont szerinti üvegkompozíció, mely üveg sugárzásátbocsátása (LTA) kb. 30-50%, teljes szoláris ultraibolya sugárzás átbocsátása (TSUV) kb. 30% vagy kevesebb, teljes szoláris infra sugárzás átbocsátása (TSIR) kb. 20% vagy kevesebb és teljes napenergia átbocsátása (TSET) kb. 35% vagy kevesebb és az üveg színét a kb. 490-525 nm tartományba eső domináns hullámhossz és 4,06 mm-es üvegvastagságnál a kb. 5-15% gerjesztési tisztaság jellemzi.
6. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg redox-értéke kb. 0,150,35.
7. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg redox-értéke kb. 0,220,30.
8. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg teljes szoláris ultraibolya sugárzás átbocsátása (TSUV) kb. 35%, vagy kevesebb, teljes szoláris infra sugárzás átbocsátása (TSIR) kb. 30% vagy kevesebb, és teljes napenergia átbocsátása kb. 40%, vagy kevesebb.

·- ♦*»· « a » * · · * · .í.....* : f
9. A 8. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg teljes szoláris ultraibolya sugárzás átbocsátása (TSUV) kb. 30%, vagy kevesebb, teljes szoláris infra sugárzás átbocsátása (TSIR) kb. 20%, vagy kevesebb, és teljes napenergia átbocsátása kb. 35%, vagy kevesebb.
10. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg színét a kb. 480-510 nm tartományba eső domináns hullámhossz és a kb. 20%-nál nem nagyobb ger jesztési tisztaság jellemzi.
11. A 7. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg színét a kb. 490-525 nm tartományba eső domináns hullámhossz és kb. 5-15% gerjesztési tisztaság jel lemzi.
12. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg sugárzás átbocsátása (LTA) kb. 25-55%.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti kompozíció, mely üveg sugárzás átbocsátása (LTA) kb. 30-50%.
14. Sík üveglap, mely úsztatásos eljárással készült, az 1. igénypont szerinti üvegkompozícióból.
15. Autó ablak, mely a 14. igénypont szerinti sík üveglapból van kiakítva.
16. Zöld színű, az infra- és ultraibolya-sugárzást abszorbeáló üvegkompozíció, mely áll egyrészt egy alap üvegösszetételből, mely tartalmaz kb. 66-75 tömeg % szilícium-dioxidot (SiO₂), kb. 10-20 tömeg % nátrium-oxidot (NaO), kb. 5-15 tömeg % kalcium-oxidot (CaO), kb. 0-5 tömeg % magnézium-oxidot (MgO),

0- kb. 5 tömeg % aluminium-oxidot (AI₂O₃),

kb. 0-5 tömeg % kálium-oxidot (K₂O), másrészt egy, a napsugárzást abszorbeáló és színező részből, mely lényegében a következőket tartalmazza:

kb. 0,90-2,0 tömeg % ossz-vas, kb. 0,17-0,52 tömeg % FeO, kb. 40-150 ppm CoO, kb. 250-800 ppm Cr₂O₃, és kb. 0,1-1 tömeg % TiO₂, kb. 0,1-0,32 tömeg % V₂O₅,

0 - kb. 0,5 tömeg % MnO₂,

0 - kb. 0,5 tömeg % Nd₂O₃,

0 - kb. 2 tömeg % SnO₂,

0- kb. 0,5 tömeg % ZnO,

0 - kb. 0,015 tömeg % MoO₃,

0 - kb. 2 tömeg % CeO₂, és

0 - kb. 0,1 tömeg % NiO, mely üveg sugárzás átbocsátása (LTA) legfeljebb kb. 60%.
17. A 16. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg teljes szoláris ultraibolya sugárzás átbocsátása (TSUV) kb. 35%, vagy kevesebb, teljes szoláris infra sugárzás átbocsátása (TSIR) kb. 30% vagy kevesebb, és teljes napenergia átbocsátása kb. 40%, vagy kevesebb.
18. A 16. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg színét a kb. 480-510 nm tartományba eső domináns hullámhossz és a kb. 20%-nál nem nagyobb gerjesztési tisztaság jellemzi.
19. A 16. igénypont szerinti kompozíció, mely üveg teljes szoláris ultraibolya sugárzás átbocsátása (TSUV) kb. 30%, vagy kevesebb, teljes szoláris infra sugárzás átbocsátása (TSIR) kb. 20%, vagy kevesebb, és teljes napenergia átbocsátása kb. 35%, vagy kevesebb, és az üveg színét a kb. 490-525 nm tartományba eső domináns hullámhossz és kb. 5-15% gerjesztési tisztaság jellemzi.
20. A 19. igénypont szerinti kompozíció, melynek össz-vas koncentrációja kb. 1,0-1,4 tömeg %, FeO koncentrációja kb. 0,24-0,35 tömeg %, CoO koncentrációja kb. 70-130 ppm, Cr₂O₃ koncentrációja kb. 275-500 ppm, és TiO₂ koncentrációja kb. 0,2-0,5 tömeg %.
21. Sík üveglap, mely úsztatásos eljárással készült a 16. igénypont szerinti kompozícióból.

zC· HHO /nx|^;v uxOW

A meghatalmazott az S.B.G. & K. Nemzetközi Szabadalmi Iroda tagja H-1062 Budapest, Andrássy út 113. Telefon: 34-24-950, Fax: 34-24-323