COMPOSICIONES DE VÍDRIO COLOREADO Y PANELES DE VISUALIZACIÓN PARA AUTOMÓVIL, CON UN DESPLAZAMIENTO DE COLOR TRANSMITIDO REDUCIDO.

Una composición de vidrio de color gris neutro para paneles de visualización para automóvil que tiene características de desplazamiento de color transmitido reducido,

teniendo la composición de vidrio una parte básica que comprende: SiO2del 65 al 75 por ciento en peso Na2O del 10 al 20 por ciento en peso CaOdel 5 al 15 por ciento en peso MgOdel 0 al 5 por ciento en peso Al2O3del 0 al 5 por ciento en peso K2Odel 0 al 5 por ciento en peso y colorantes principales que comprenden: Fe2O3 (hierro total)del 0,30 al 0,75 por ciento en peso CoOde 0 a 15 ppm Sede 1 a 15 ppm en la que el vidrio tiene una transmitancia luminosa de al menos el 65 por ciento a un espesor de 3,9 mm, una proporción rédox de 0,4 a 0,675, una TEST de menos de o igual al 65 por ciento y un desplazamiento de color transmitido convencional de menos de 6

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/004495.

Solicitante: PPG INDUSTRIES OHIO, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3800 WEST 143RD STREET CLEVELAND, OH 44111 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SHELESTAK, LARRY, J., ARBAB, MEHRAN, SMITH,DENNIS,G, STRZELECKI,MARY,T.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 18 de Febrero de 2004.

Fecha Concesión Europea: 8 de Septiembre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C03C3/087 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C03 VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA.C03C COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES VITREOS; TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DEL VIDRIO; TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DE FIBRAS O FILAMENTOS DE VIDRIO, SUSTANCIAS INORGANICAS O ESCORIAS; UNION DE VIDRIO A VIDRIO O A OTROS MATERIALES.C03C 3/00 Composiciones para la fabricación del vidrio (cargas de mezclas vitrificables C03C 6/00). › que contienen óxido de calcio, p. ej. cristal de vidrio ordinario o cristal para recipientes huecos.
  • C03C4/02 C03C […] › C03C 4/00 Composiciones para vidrio con propiedades particulares. › para vidrio coloreado.
  • C03C4/08B
  • C03C4/08D

Clasificación PCT:

  • C03C3/087 C03C 3/00 […] › que contienen óxido de calcio, p. ej. cristal de vidrio ordinario o cristal para recipientes huecos.
  • C03C4/02 C03C 4/00 […] › para vidrio coloreado.

Clasificación antigua:

  • C03C3/087 C03C 3/00 […] › que contienen óxido de calcio, p. ej. cristal de vidrio ordinario o cristal para recipientes huecos.
  • C03C4/02 C03C 4/00 […] › para vidrio coloreado.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

COMPOSICIONES DE VÍDRIO COLOREADO Y PANELES DE VISUALIZACIÓN PARA AUTOMÓVIL, CON UN DESPLAZAMIENTO DE COLOR TRANSMITIDO REDUCIDO.

Fragmento de la descripción:

Composiciones de vidrio coloreado y paneles de visualización para automóvil, con un desplazamiento de color transmitido reducido.

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La presente solicitud es una continuación parcial de la Solicitud de Patente de Estados Unidos, en trámite junto con la presente, con Nº de Serie 09/591.573, presentada el 9 de junio de 2000, que era una continuación parcial de la Solicitud de Patente de Estados Unidos, en trámite junto con la presente, con Nº de Serie 08/414.165, presentada el 31 de marzo de 1995, que era una continuación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos con Nº de Serie 08/153.246, presentada el 16 de noviembre de 1993; la presente solicitud reivindica también los beneficios de las Solicitudes Provisionales de Estados Unidos Nº 60/138.899, presentada el 11 de junio de 1999, y 60/144.552, presentada el 16 de julio de 1999, incorporándose todas estas solicitudes en el presente documento por referencia.

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a composiciones de vidrio coloreado neutro y, más particularmente, a composiciones de vidrio coloreado gris, que tienen características de desplazamiento de color transmitido bajo, que son particularmente muy adecuadas para paneles de visualización para automóvil, tal como parabrisas y luces laterales delanteras.

2. Consideraciones técnicas

En diferentes partes del mundo, las agencias gubernamentales con responsabilidad para regular o autorizar la seguridad de los vehículos a motor, o el uso de autovías u otras vías públicas, han prescrito valores particulares de transmitancia de luz luminosa mínima para "paneles de visualización" para automóvil, tal como parabrisas y luces laterales delanteras. Por ejemplo, las leyes federales de Estados Unidos requieren que la transmitancia de luz luminosa (LTA) de los parabrisas de automóvil y las luces laterales delanteras sea de al menos el 70%. Los requisitos de transmitancia luminosa para otros elementos transparentes del automóvil, tales como las luces laterales traseras y las luces traseras de camiones y vehículos polivalentes y para paneles sin visualización, tales como techos solares, techos lunares y similares, son típicamente menores que aquellos para parabrisas y luces laterales delanteras. Otras zonas del mundo pueden tener un mínimo prescrito diferente.

Los elementos transparentes para automóvil, coloreados o revestidos, que se usan hoy en día, que satisfacen los requisitos de transmisión luminosa exigidos, pueden proporcionar también algún grado de sombreado o propiedades de control solar, por ejemplo, para ayudar a disminuir los efectos perjudiciales de la radiación ultravioleta en el interior del vehículo, por ejemplo, desteñido de la tapicería. Sin embargo, aunque estos elementos transparentes para automóvil conocidos pueden proporcionar algún grado de protección frente a la energía solar, tienden también a tener un efecto sobre el color percibido de un objeto, visto a través del elemento transparente. Por ejemplo, el color del interior de un vehículo, por ejemplo, el color de la tapicería interior, percibido desde el exterior del vehículo visto a través de un elemento transparente para automóvil coloreado convencional puede parecer de un color diferente que el color real del interior. Si el interior del vehículo se ha seleccionado para proporcionar un cierto efecto estético con respecto al aspecto global del vehículo, este "desplazamiento de color percibido o transmitido" puede afectar negativamente al aspecto estético global del vehículo.

Por lo tanto, un vidrio de color neutro, por ejemplo, un vidrio que tiene una menor pureza de excitación o un color menos intenso, tal como gris, que reduzca este desplazamiento de color percibido y que también proporcione propiedades de rendimiento solar, sería ventajoso. Sin embargo, formar dicho vidrio supone diversas cuestiones de producción. Por ejemplo, la mayor parte de las composiciones de vidrio para automóvil coloreado, que tienen buenas propiedades de control solar, tal como absorción y/o reflexión de infrarrojos ("IR") o ultravioleta ("UV"), también tienen una concentración de moderada a alta de hierro ferroso (FeO). El hierro ferroso produce una banda de absorción ancha en la región del rojo al IR cercano del espectro solar. La concentración de hierro ferroso en el vidrio depende tanto de la concentración total de óxido de hierro como del estado de oxidación del vidrio o su proporción rédox. Por lo tanto, conseguir niveles de moderados a altos de hierro ferroso en el vidrio puede implicar aumentar tanto la concentración de hierro total del vidrio como la proporción rédox del vidrio o ambas.

A una proporción rédox habitual de 0,35 o menor, aumentar el hierro total en el vidrio generalmente da como resultado colores verdes. Por otro lado, aumentar la proporción rédox en el vidrio desplaza el color del vidrio al azul. Aumentar cualquiera o ambas de estas variables puede dar como resultado una transparencia de luz luminosa (LTA) menor, debido a una mayor absorción de luz visible. De esta manera, conseguir una alta absorción IR en un vidrio de color neutro mientras se mantiene un alto nivel de transmitancia visible para satisfacer las normas de LTA mínima exigida, es particularmente difícil.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar composiciones de vidrio y paneles de visualización para automóvil que sean de color neutro, que proporcionen buenas propiedades de rendimiento solar y que también proporcionen menores características de desplazamiento de color transmitido que las composiciones de vidrio convencionales. Las composiciones de vidrio de la invención pueden producirse a lo largo de un amplio intervalo de proporciones rédox.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona composiciones de vidrio que tienen un color gris neutro y una transmitancia luminosa (visible) dentro de un intervalo que permite que el vidrio se use en las áreas de visión delanteras de vehículos a motor, por ejemplo, parabrisas y luces laterales delanteras, o como acristalamiento primario en un vehículo. El vidrio puede ser útil también para su uso en elementos transparentes arquitectónicos. El vidrio de la presente invención puede tener una parte básica de vidrio de sosa-cal-sílice típica, tal como para el vidrio flotado o plano convencional, con colorantes principales que también proporcionan algunas propiedades de control solar. Los colorantes principales comprenden del 0,30 al 0,75 por ciento en peso de hierro total (Fe2O3), de 0 a 15 ppm de CoO y de 1 a 15 ppm de Se, con una proporción rédox de 0,4 a 0,675. El vidrio tiene, preferentemente, una transmitancia luminosa de al menos el 65% a un espesor de 3,9 mm y una transmisión de energía solar total (TEST) de menos de o igual al 65%. Como se analiza con detalle en el Ejemplo 2, el vidrio también proporciona, preferentemente, un desplazamiento de color transmitido convencional de menos de aproximadamente 6, más preferentemente menos de aproximadamente 5.

La longitud de onda dominante del vidrio puede variar algo de acuerdo con las preferencias de color particulares. Sin embargo, se prefiere que el vidrio sea de un color gris neutro, caracterizado por longitudes de onda dominantes en el intervalo de aproximadamente 480 nm a aproximadamente 580 nm, con una pureza de excitación menor de aproximadamente el 8%.

El vidrio de la presente invención se produce usando procedimientos de alto rédox, por ejemplo, proporciones rédox mayores de o iguales a 0,4. Los procedimientos de alto rédox proporcionan un rendimiento máximo y un mejor color, es decir, un color más neutro. El intervalo rédox de la presente invención puede conseguirse en hornos para fusión de vidrio de combustión superior convencionales u otros. Como apreciarán los expertos en la materia, pueden ser necesarios ajustes de entrada a los componentes de partida que controlan la proporción rédox, es decir, sales oxidantes, tales como torta de sal y yeso, y agentes reductores, tales como carbono, para obtener proporciones rédox mayores de aproximadamente 0,25.

La presente invención proporciona también un procedimiento para producir un vidrio en el que la pérdida de selenio esté estabilizada. Por "estabilizada" se entiende que la fracción de selenio retenida en el vidrio permanece sustancialmente constante o incluso aumenta en un intervalo dado de proporciones...

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de vidrio de color gris neutro para paneles de visualización para automóvil que tiene características de desplazamiento de color transmitido reducido, teniendo la composición de vidrio una parte básica que comprende:

SiO2del 65 al 75 por ciento en peso Na2O del 10 al 20 por ciento en peso CaOdel 5 al 15 por ciento en peso MgOdel 0 al 5 por ciento en peso Al2O3del 0 al 5 por ciento en peso K2Odel 0 al 5 por ciento en peso

y colorantes principales que comprenden:

Fe2O3 (hierro total)del 0,30 al 0,75 por ciento en peso CoOde 0 a 15 ppm Sede 1 a 15 ppm

en la que el vidrio tiene una transmitancia luminosa de al menos el 65 por ciento a un espesor de 3,9 mm, una proporción rédox de 0,4 a 0,675, una TEST de menos de o igual al 65 por ciento y un desplazamiento de color transmitido convencional de menos de 6.

2. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la composición de vidrio está básicamente libre de al menos uno de óxido de lantano y óxido de cerio.

3. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la composición de vidrio está esencialmente libre de níquel.

4. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la composición de vidrio incluye uno o más componentes adicionales seleccionados entre óxido de cromo, óxido de manganeso, óxido de titanio, óxido de cerio, óxido de cinc, óxido de molibdeno o polisulfuro de hierro.

5. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el desplazamiento de color transmitido convencional es menor de 4.

6. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el hierro total es del 0,3 al 0,5 por ciento en peso.

7. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el Se es de 3 a 6 ppm.

8. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el hierro total es del 0,3 al 0,5 por ciento en peso, la proporción rédox es de 0,4 a 0,675, el CoO es 0 ppm y el Se es de 4 a 5 ppm.

9. La composición de vidrio de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye hasta 10 ppm de polisulfuro de hierro.

10. Un automóvil que tiene un interior y al menos un panel de visualización que tiene características de desplazamiento de color transmitido reducido, estando formado el panel de visualización a partir de una composición de vidrio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Un procedimiento de reducción de un desplazamiento en el color percibido del interior de un automóvil, cuando se observa a través de un panel de visualización de automóvil, comprendiendo el procedimiento la etapa de formar el panel de visualización a partir de una composición de vidrio que tiene una parte básica que comprende:

SiO2del 65 al 75 por ciento en peso Na2Odel 10 al 20 por ciento en peso CaOdel 5 al 15 por ciento en peso MgOdel 0 al 5 por ciento en peso Al2O3del 0 al 5 por ciento en peso K2Odel 0 al 5 por ciento en peso

y colorantes principales que comprenden:

Fe2O3 (hierro total)del 0,30 al 0,75 por ciento en peso CoOde 0 a 15 ppm Sede 1 a 15 ppm

en el que el vidrio tiene una transmitancia luminosa de al menos el 65 por ciento a un espesor de 3,9 mm, una proporción rédox de 0,4 a 0,675, una TEST de menos de o igual al 65 por ciento y un desplazamiento de color convencional de menos de 6.

12. Un elemento transparente fabricado de la composición de vidrio citada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

13. El elemento transparente de la reivindicación 12, en el que el elemento transparente tiene un espesor de 1 mm a 20 mm.

14. El elemento transparente de la reivindicación 13, que incluye un revestimiento de control solar depositado sobre al menos una parte del elemento transparente.

15. El elemento transparente de la reivindicación 13, en el que el elemento transparente es un panel de visualización para automóvil.


 

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