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KR100192195B1 - 적외선 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 배치(batch) 조성물 - Google Patents

적외선 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 배치(batch) 조성물 Download PDF

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KR100192195B1
KR100192195B1 KR1019910701214A KR910701214A KR100192195B1 KR 100192195 B1 KR100192195 B1 KR 100192195B1 KR 1019910701214 A KR1019910701214 A KR 1019910701214A KR 910701214 A KR910701214 A KR 910701214A KR 100192195 B1 KR100192195 B1 KR 100192195B1
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제이. 조셉 쳉
리챠드 알. 스노우
제오프레이 에반스
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하롤드 비. 밀네스
Original Assignee
하롤드 비. 밀네스
제이. 조셉 쳉
제오프레이 에반스
챨스알. 밤포드
리챠드 알. 스노우
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Abstract

본 발명은 전형적인 소오다-석회-실리카 유리 배치 성분, 즉 자외선 흡수 함량의 세륨 함유 화합물, 고함량의 전체 철, 및 극소량의 탄소를 포함하는, 용융물 중에 실리카 찌꺼기 형성 및 최종 유리중에 실리카 함유 결점이 제거된 전체 철을 많이 함유하는 적외선 에너지 및 자외선 흡수성 녹색의 소오다-석회-실리카 유리 배치에 관한 것이다.

Description

[발명의 명칭]
적외선 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 배치(batch) 조성물
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 일반적으로 적외선 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 유리 배치 조성물에 관한 것이다.
[발명의 배경]
철을 함유시킴으로써 적외선 흡수 소오다-석회-실리카 유리를 제조하는 방법은 공지되어 있다. 철은 일반적으로 유리 중에서 산화제일철(FeO) 및 산화제일철(Fe2O3)로서 존재한다. 철의 총량 및 산화제일철과 산화제이철 사이의 균형은 유리의 색상 및 투과율에 직접적이고 중요한 영향을 미친다. 산화제일철의 함량이 증가함에 따라(산화제이철의 화학적 환원의 결과로서), 적외선 흡수는 증가하고 자외선 흡수는 감소한다. 또한 Fe2O3에 비해서 FeO의 함량이 커지면 유리와 색상이 황색 또는 황록색에서 암록색 또는 청록색으로 변하게 되어, 유리의 가시광 투과를 감소시키게 된다. 따라서, 가시광 투과를 감소시키지 않고 유리의 적외선 흡수율을 높이기 위하여, 종래에는 전체 철 함량이 낮고 대부분이 Fe2O3로부터 FeO로 환원되어 있는 유리를 생산하는 것이 필수적인 것으로 간주되어 왔다. 전체 철 함량이 낮은 유리는 일반적으로 철의 함량이 0.75중량% 미만인 것으로 간주된다. 예를 들면, 미합중국 특허 제3,652,303호에는 용융물에 환원량의 금속 주석 또는 염화 제1주석을 포함시킴으로써 유리 내의 낮은 전체 철 함량의 80% 이상이 제일철의 상태를 유지하는, 0.6cm(0.25인치) 두께에서 70%를 넘는 가시광 투과율을 보이는 적외선 흡수 청색 소오다-석회-실리카 유리 조성물이 기재되어 있다.
다수의 철 함유 유리 조성물들은 자외선 에너지를 흡수하기 위하여 이산화티탄, 이산화몰리브덴 및 산화제이세륨과 같은 익히 공지된 보조제를 추가로 함유한다. 공지되어 있는 이러한 자외선 에너지 흡수체는 특히 자동차 창유리(glaxing) 제조시에 특유의 단점을 갖고 있는데, 유리의 색을 바람직한 녹색 또는 청록색에서 수용할 수 없는 황색으로 변화시킨다는 것이다. 그러나, 이러한 유리의 바람직한 녹색 또는 청록색에 나쁜 영향을 주지 않도록 충분히 낮은 농도로는 산화제이세륨을 첨가할 수도 있다.
미합중국 특허 제1,936,321호에는 생성된 유리가 높은 가시광 투과율을 유지할 수 있을 정도로 소량의 산화제이철을 자외선 차단제로 첨가한 무색 유리에 관한여 기재되어 있다. 제안된 전체 철 함량은 약 0.35중량%이다. 이 특허에는 또한 전체 철 함량이 낮은 유리 조성물에 자외선 차단제로서 소량의 세륨 화합물을 첨가할 수 있다고 기재되어 있다. 따라서 생성된 유리 조성물은 무색 외관과 높은 가시광 투과성을 유지한다.
미합중국 특허 제4,792,536호에는 대부분이 FeO로 환원된 전체 철 함량이 낮은 적외선 에너지 흡수 유리를 제조하는 방법에 대하여 기재하고 있다. 또한 유리 조성물에 더 많은 양의 전체 철을 함유시키면 적외선 에너지 흡수가 증가하지만, 그에 의하여 가시광 투과율이 자동차 창유리에 적합한 수준 아래로 감소한다고 기재되어 있다. 상기 특허에 기재된 방법은 용융과 정련의 두 단계를 이용하는 방법으로서 0.45 내지 0.65중량%의 낮은 전체 철 함량에 대하여 제일철 상태인 철의 함량을 증가시키도록 고도의 환원조건을 제공하는 것이다. 이 특허에서는, 철은 적어도 35%가 FeO로 환원되어야 한다고 지적하고 있다. 더 바람직하기로는, 전체 철 함량의 50% 이상이 제일철 상태로 환원되어야 한다. 또한 자외선을 흡수하기 위하여 전체 함량은 낮고 고도로 환원된 철을 함유하는 유리에 0.25 내지 0.5중량%의 산화제이세륨을 첨가시킬 수 있다고 기재되어 있다. 산화제이세륨의 함량이 높으면 유리의 전체 투과성을 저하시킬 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 미합중국 특허 제4,792,536호에 기재된 방법으로 제조할 수 있는 유리의 예로서, 조성물 11은 전체 철 함량이 낮고 30%가 FeO로 환원되어 있으며 1%의 산화제이세륨을 함유하는 유리이다. 4mm의 두께에서 전체 태양 에너지 투과율은 약 52%이고 자외선 투과율은 37%이다. 전체 태양 에너지 투과율이 비교적 높은 것은 전체 철의 함량이 낮기 때문인 반면, 자외선 투과율이 비교적 높은 것은 대부분이 FeO로 환원되어 농도가 낮아진 Fe2O3때문이다.
유리 조성물의 전체 철 함량은 일반적으로 전체 Fe2O3중량%로 표시하는데, 이것은 산화제이철 중량%와 산화제일철의 산화제이철 당량의 중량%의 합이며, 본 명세서 및 특허 청구의 범위에서 전체 철에 대한 언급은 이 규칙에 따른 것으로 산화제이철로서 표시된 전체 철을 의미한다. 유리 배치 조성물에 Fe2O3를 첨가하면 Fe2O3의 일부가 용융물 중에서 FeO로 환원된다. 용융물 중의 산화제일철과 산화제이철 사이의 균형은 산화-환원 평형의 결과이며, 이하에서 산화제일철 중량%를 전체 산화제이철 중량%로 나눈 수치로 정의되는 제일철값(ferrous value)으로 나타낸다.
산화제이세륨은 강력한 산화제이고, 철을 함유한 소오다-석회-실리카 유리 배치 조성물에 첨가할 때 산화제일철과 산화제이철 사이의 균형에 큰 영향을 미친다. 산화제이세륨의 산화작용을 보상하기 위하여 유리 배치에 탄소를 첨가할 수도 있다. 그러나 탄소는 실리카 용해를 촉진하기 위한 소오다-석회-실리카 유리에 대한 표준 첨가제이면서 정련제로도 작용하는 염괴(salt cake) 및 석고와 같은 배치내 황산염과 선택적으로 반응하기 때문에, 다량의 탄소는 배치 용융 과정에서 이롭지 못한 영향을 미친다. 그러므로, 과량의 탄소는 배치 용융 과정에서 실리카 부유 찌끼(scum)의 형성을 유발하고, 최종 유리 생성물에서 실리카 내포물 결함을 유발한다고 알려져 있다.
FeO 대 Fe2O3를 일정 비율로 유지시켜 유리의 녹색을 유지하기 위하여, 플로트(float) 유리 공정에 의하여 생산된, 전형적으로 전체 철 함량이 낮은 소오다-석회-실리카 유리 중의 약 1중량%의 산화제이세륨의 산화 효과를 상쇄시키는데 필요한 탄소의 양은 일반적으로 유리 4.5×102kg(1,000파운드)당 탄소 4×10-1kg(0.9파운드)의 범위라고 알려져 있다. 그러나, 이러한 탄소의 양은 염괴 또는 석고의 실리카 습윤 작용을 방해하고, 결과적으로 상기에서 기술한 바와 같이 용융 과정에서 실리카 부유 찌끼가 형성되고 최종 생성물에 실리카 내포물 결함이 발생한다.
일정량의 산화제이세륨의 산화 효과를 억제하면서 일정비의 FeO 대 Fe2O3, 즉 일정한 제일철값을 유지하기 위해서는, 소오다-석회-실리카 유리의 철 함량이 높은 함량, 즉 전체 철 함량 약 0.8%까지 증가되면 산화제이세륨의 함량이 일정하기 때문에 동일한 양의 탄소를 첨가해야 되거나, 또는 N.E. Densem 및 W.E.S. Turner의 문헌[The Equilibrium Between Ferrous and Ferric Oxides in Glasses, Journal of the Society of Glass Technology, vol. XXII, no. 914, Dec. 1938, pp. 372-389]에 기재된 바와 같이 평형상태의 제일철값이 철 첨가량의 증가에 따라 감소하기 때문에 탄소를 더 많이 필요로 할 것이라고 예측하고 있다. 따라서, FeO 농도(전체 철 함량이 높은 배치에 함유된 Fe2O3의 부분적 분해에 의함)로 인해 적외선 에너지 흡수율이 높고 부분적으로는 고농도의 산화제이세륨(이 농도는 유리가 황색을 띨 만큼 높지는 않음)으로 인해, 또 부분적으로는 더 산화된 상태로 남아있는 다량의 Fe2O3로 인해 자외선 흡수율이 높은 녹색 유리를 제조하기 위한 배치 조성물은 과량의 탄소첨가로 인해 용융시키는 동안에 실리카 부유 찌끼가 형성되며 유리가 실리카 내포물 결함을 갖게 되리라고 예상된다.
통상의 플로트 유리 기술을 이용하여, 4mm 두께의 유리에서 70% 이상의 높은 일루미넌트(Illuminant) A 가시광 투과율, 약 46% 미만의 낮은 전체 태양 에너지 투과율, 및 약 34% 미만의 낮은 자외선 투과율을 보이는 자동차 및 건축물 유리창용 녹색 유리를 제조하는 것이 바람직하다. 선행 기술은 그러한 유리 조성물은, 고함량의 철 및 약 1%의 산화제이세륨을 사용하면 용융물 중에 다량의 탄소를 포함시켜야만 제조할 수 있어서 실리카 부유 찌끼 형성과 최종 생성물의 실리카 내포물 결함을 초래한다고 시사한다.
[발명의 요약]
본 발명에서는 소오다-석회-실리카 플로트 유리 용융물 중의 산화제일철과 산화제이철, 산화제이세륨, 탄소 사이의 균형잡힌 산화 환원 반응이 전체 철 함량이 저농도에서 고농도로, 예를 들면 약 0.5%에서 약 0.8%로 증가할 때 더 환원된 상태 쪽으로 옮겨간다는 사실을 발견하였다. 따라서, 제일철값은, 선행 기술이 시사하는 대로 감소하기보다는 오히려 증가한다. 그러므로 낮은 전체 철 농도에서 나타나는 동일한 제일철값을 얻도록 산화환원 반응을 변화시키기 위해서는 선행기술의 지식과는 반대로, 전체 철의 함량이 높은 용융물에 첨가되는 탄소의 양을 감소시켜야 한다.
그러므로, 산화제이세륨의 농도가 일정할 때 전체 철 함량이 높은 소오다-석회-실리카 플로트 유리 용융물에서 특정 제일철값을 유지하기 위해서는, 전체 철 함량이 낮은 용융물에 사용되는 것보다 탄소가 더 적게 필요하다. 약 25%의 일정 제일철값 및 약 1중량%의 일정 산화제이세륨 농도에서, 전체 철농도를 약 0.5중량%에서 약 0.8중량%로 증가시키면, 유리 4.53×102kg(1,000파운드)당 탄소 첨가량을 약 4×10-1(0.9파운드)에서 약 1.5×10-1kg(0.35파운드)로 감소시킬 수 있다. 이렇게 첨가된 탄소의 양이 적으면, 용융하는 동안에 실리카 부유 찌끼가 형성되는 문제점이 없어지고, 마찬가지로 최종 생성물에서 실리카 내포물 결함의 형성이 없어진다.
[발명의 상세한 설명]
본 발명에 따르면 A) 소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물; B) 실질적으로 유리의 색상에 영향을 미치지 않는 양인, 자외선 흡수량의 세륨 함유 화합물; C) 유리 중의 전체 철이 0.75중량% 이상이 되도록 하는 양의 철; 및 D) 성분 A 및 성분 B, 및 유리 중의 전체 철이 0.5중량%가 되도록 하는 양의 철을 포함하는 유리 배치로부터 제조된 유리에서 동일한 제일철값을 얻는데 필요한 탄소량보다 적은 양의 탄소를 포함하는, 약 22 내지 약 29%의 제일철값을 갖는 적외선 에너지 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 유리 배치 조성물이 제공된다.
또한 본 발명에 따르면, A) 소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물; B) 실질적으로 유리의 색상에 영향을 미치지 않는 양인 자외선 흡수량의 세륨 함유 화합물; C) 유리 중의 전체 철이 0.75중량% 이상이 되도록 하는 양의 철; 및 D) 성분 A 및 성분 B, 및 성분 C에서 언급한 철의 양보다 적은 양의 철을 포함하는 유리 배치 조성물로부터 제조된 유리에서 동일한 제일철값을 얻는데 필요한 탄소량보다 적은 양의 탄소를 혼합 및 가열함으로써, 실리카 부유 찌끼가 플로트 공정으로 제조된 유리의 품질에 유해한 효과를 미칠 수 있는 양으로 용융물의 표면에 형성되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 용융시 약 22 내지 약 29%의 제일철값을 갖는 적외선 에너지 및 자외선 흡수 녹색 소오다-석회-실리카 유리 조성물의 용융 방법이 제공된다.
본 발명의 배치 조성물을 용융시켜 70%를 넘는 일루미넌트 A 가시광 투과율, 약 46% 미만의 전체 태양 에너지 투과율, 및 약 34% 미만의 자외선 투과율을 보이는 4mm 두께의 유리 제품을 제조할 수 있다.
전체 태양 에너지 투과율은 전체 태양 에너지 파장에 걸친 에너지 투과율의 척도(ASTM E 424A)이며, 가시광선과 적외선 파장의 투과율 대 파장 곡선 아래 면적을 나타내는 적분치이다.
본 발명의 배치 조성물은 특히 플로트 유리 공법에 의한 자동차 및 건축물용 적외선 및 자외선 흡수 녹색 창유리의 제조에 적합하다.
[바람직한 실시태양의 상세한 설명]
자동차 방풍 유리로 사용하기 위해서는, 적외선 에너지 및 자외선 흡수유리는 70%를 넘는 일루미넌트 A 가시광 투과율을 요구하는 미국연방 규격에 합치해야 한다. 근래의 자동차에 사용되는 보다 얇은 유리는 70%의 일루미넌트 A 표준 투과율을 달성하기가 더 용이하지만, 적외선 에너지 및 자외선 투과율도 증가하게 된다. 결국, 자동차 제조업자들은 냉난방 장치를 적절한 규모로 설비하여 증대된 열부하를 보상해야 했고 직물 및 내부 플라스틱 부품들이 변질되는 것을 방지하기 위해 자외선 안정화제를 더 포함시켜야 했다.
플로트 유리 공법에 의하여, 가시광 투과율이 높고 적외선 에너지 투과율이 낮은, 전체 함량이 낮은 고도로 환원된 철을 함유하는 유리를 제조하는 것이 당 업계에 일반적으로 공지되어 있다. 세륨 화합물은 이러한 유리의 자외선 투과율을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 그러나, 탄소는 염괴 또는 석고 정련제와 선택적으로 반응하여 용융물의 상부에 실리카 다량 함유층(실리카 부유 찌끼)이 형성되도록 하므로 그런 유리를 제조하는데에 필요한 탄소질 환원제의 양 때문에 그런 유리의 제조가 어렵다. 추가로, 이러한 방법에 의해 제조된 유리 제품은 실리카 내포물 결함을 갖고 있어 자동차 또는 건축물 창유리용으로는 부적합하게 된다.
놀랍게도, 전형적인 소오다-석회-실리카 배치 성분들을 용융시키면서 다량, 즉 0.75중량% 이상의 전체 철, 소정량의 세륨 함유 화합물, 및 예상밖으로 적은 양의 탄소를 포함시킴으로써 가시광 투과율이 높고 적외선 에너지 및 자외선 투과율이 낮은, 전체 철 함량이 높은 유리를 제조할 수 있다는 것을 발견하였다. 선행 기술에 교시된 것에 배치도는 이 소량의 탄소는 배치 조성물을 용융시키는 동안 실리카 부유 찌끼가 형성되는 것과 최종 유리 제품에 실리카 내포물 결함이 생기는 것을 방지해준다. 선택적으로, 일정량의 세륨 함유 화합물을 더 적은 양의 세륨 함유 화합물과 이산화티탄의 혼합물로 대체시킴으로써 탄소 요구량을 훨씬 더 줄일 수 있다.
통상의 유리 배치 성분 혼합 장치에 의해 혼합되는 본 발명에 따른 적절한 배치 성분은 모래, 석회석, 백운석, 소오다 애쉬(ash), 벤가라(rouge:적색 산화철 기제 무기 안료), 탄소 염괴 또는 석고, 및 세륨 함유 화합물, 및 임의로는 이산화티탄을 포함한다. 이러한 재료는 통상의 플로트 유리 탱크에서 간편히 함께 용융시켜 녹색의 적외선 에너지 및 자외선 흡수 유리 조성물을 형성한 후, 플로트 공정의 용융 금속조(bath) 상으로 연속적으로 방출할 수 있다. 이렇게 제조된 판유리를 건축물용 창유리로 성형하거나, 또는 압착 벤딩(press bending) 등에 의하여 자동차용 창유리로 절단 및 성형할 수 있다.
소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물은 유리 제조업계에 잘 알려져 있다. 전형적인 소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물은
모래 4.53×102±9.1×101kg(1,000±200파운드)
소오다 애쉬 1.5×102±2.3×101kg(330±50파운드)
백운석 1.13×102±2.3×101kg(250±50파운드)
석회석 3.2×101±2.3×101kg(70±50파운드)
황산염 5.4±3.6kg(12±8파운드)
으로 이루어진다. 황산염은 예를 들면 염괴 또는 석고일 수 있다. 이 배치는 플로트 유리 설비 내에서 용융 및 정련 후 약 6.34×102kg(1,400파운드)의 유리를 생성한다.
배치 조성물에 세륨 함유 화합물을 첨가하여 최종적으로 제조된 유리 제품에 자외선 흡수성을 부여한다. 세륨 함유 화합물은 자외선을 효과적으로 흡수하기에 충분히 많은 양으로 첨가되지만, 황색조의 색을 나타냄으로써 유리의 색상에 다른 실질적인 영향을 미치는 양보다는 적게 첨가된다. 적절한 세륨 함유 화합물은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 탄산세륨, 산화제이세륨, 옥살산세륨, 세륨 수화물 등을 들 수 있다. 바람직한 세륨 함유 화합물은 탄산세륨이며, 세륨 함유 화합물은 일반적으로 산화제이세륨 농도가 유리의 약 0.2 내지 약 1.4중량%, 더 구체적으로는 약 0.8 내지 약 1.2중량%가 되도록 배치 조성물에 첨가된다. 바람직한 산화제이세륨 농도는 약 1중량%이다. 별법으로는, 세륨 함유 화합물과 이산화티탄의 혼합물을 상술한 양의 세륨 함유 화합물 대신 첨가하여, 유리 중에 농도가 CeO2약 0.1 내지 약 1.36중량% 및 TiO2약 0.02 내지 0.85중량%, 바람직하기로는 CeO2약 0.5 내지 약 0.6중량% 및 TiO2약 0.15 내지 약 0.25중량%가 되도록 할 수 있다. 유리 중의 산화제이세륨 및 이산화티탄의 혼합물은 보다 더 많은 양의 단독의 산화제이세륨과 동일한 사용가능성 및 유용성을 갖추고 있다.
철은 전형적으로 Fe2O3, 옥살산 철, 금속철 등으로서 배치 조성물에 첨가된다. 배치 조성물이 플로트 유리 탱크 내에서 용융될 때, 철, 세륨 함유 화합물 및 탄소사이의 산화환원 반응으로 Fe2O3대 FeO의 비율은 평형 제일철값에 도달될 때까지 감소한다. 따라서, 0.75% 이상, 일반적으로 0.75 내지 1.1% 또는 1.2%의 높은 전체 철 농도가 되도록 배치 조성물에 철을 첨가한다. 바람직한 실시태양에 있어서, 전체 철 함량은 유리의 0.75 내지 약 0.9중량%이다. 더 바람직하기로는 철 농도는 유리의 0.75 내지 약 0.85중량%이다. 본 발명의 배치 조성물로부터 제조된 철 함량이 높은 유리에 녹색을 부여하는 제일철값은 일반적으로 약 22 내지 약 29%, 바람직하기로는 약 24 내지 약 27%이다.
녹색 유리를 제조하기 위하여, 전체 철 함량이 낮은 소오다-석회-실리카 플로트 유리 용융물, 즉, 약 0.5중량%의 전체 철 및 약 1중량%의 산화제이세륨을 함유하는 유리 제조용 배치 조성물에 첨가해야 될 탄소의 양은 유리 4.53×102kg(1,000파운드)당 약 4.1×10-1kg(0.9파운드)라는 것이 일반적으로 공지되어 있다. 그러나, 본 발명에 따라 약 1중량%의 산화제이세륨 함유 유리를 제조하기 위하여 세륨 함유 화합물을 추가로 함유하는 전체 철 함량이 높은 소오다-석회-실리카 플로트 유리 용융물에 첨가해야 될 탄소의 양은, 놀랍게도 상기 전체 철 함량이 낮은 유리에 필요한 양보다 적다. 본 발명의 배치 조성물에 필요한 탄소의 범위는 일반적으로 유리 4.5×102kg(1,000파운드)당 약 6.8×102kg(0.15파운드) 내지 약 3.2×10-1kg(0.7파운드)이고, 약 22% 내지 약 29%의 제일철값을 갖는 녹색 유리를 제조하기 위하여, 유리 4.5×102kg(1,000파운드)당 약 6.8×10-2kg(0.15파운드) 내지 약 2.3×10-1kg(0.5파운드)이다. 여기에서 사용된 탄소라는 용어는 또한 석탄(sea coal:목탄과 구별됨), 목분과 같은 유리 배치용 탄소를 제공하는 것으로 일반적으로 알려진 다른 탄소질 재료를 의미하기도 한다. 보다 구체적으로, 세륨 함유 화합물만을 사용할 때 필요한 탄소의 양은 유리 4.5×102kg(1,000파운드)당 약 1.4×10-1kg(0.3파운드) 내지 약 2.3×10-1kg(0.5파운드)이고, 이산화티탄과 조합시킨 세륨 함유 화합물을 사용할 때 필요한 탄소의 양은 일반적으로 유리 4.5×102kg(1,000파운드)당 약 6.8×10-2kg(0.15파운드) 내지 약 2×10-1kg(0.45파운드)이고, 가장 바람직하게는 유리 4.5×102kg(1,000파운드)당 약 6.8×10-2kg(0.15파운드) 내지 약 1.4×10-1kg(0.3파운드)이다. 본 발명의 배치 조성물은, 플로트 유리 설비에 충전시켰을 때, 4mm의 유리 두께에서, 70% 이상의 일루미넌트 A 가시광 투과율, 약 46% 미만의 전체 태양에너지 투과율, 및 약 34% 미만의 자외선 투과율을 갖는 녹색 유리를 생산한다. 녹색은 광선 C 우세 파장이 약 498nm 내지 약 540nm 또는 550nm, 바람직하기로는 약 498nm 내지 약 518nm이고 색순도가 약 2 내지 약 4%, 바람직하기로는 약 2 내지 약 3%인 것이 특징이다.
[실시예 1-9]
하기 성분을 포함하는 전형적인 소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물에 다양한 양의 벤가라(rouge), 탄산세륨, 이산화티탄 및 탄소를 첨가하였다:
모래 4.53×102kg(1,000파운드)
소오다 애쉬 1.48×102kg(326파운드)
백운석 1.12×102kg(248파운드)
석회석 3.0×101kg(67파운드), 및
염괴 3.6kg(8파운드)
첨가한 벤가라, 탄산세륨, 이산화티탄 및 탄소의 양은 다음과 같다:
상기 배치 성분을 용융시키는 동안 실리카 부유 찌게가 형성되지 않았으며, 생성된 유리 중에서 실리카 내포물 결함이 발견되지도 않았다.
4mm 두께에서 생성된 유리의 특성은 다음과 같다:

Claims (11)

  1. A) 소오다-석회-실리카 플로트(float) 유리 배치(batch) 혼합물; B) 실질적으로 유리의 색상에 영향을 미치지 않는 양인, 자외선 흡수량의 세륨 함유 화합물, C) 유리 중의 전체 철이 0.75중량% 이상이 되도록 하는 양의 철, 및 D) 성분 A 및 성분 B, 및 유리 중의 전체 철이 0.5중량%가 되도록 하는 양의 철을 포함하는 유리 배치로부터 제조된 유리에서 동일한 제일철값을 얻는데 필요한 탄소량보다 적은 양의 탄소를 포함하는, 약 22 내지 약 29%의 제일철값을 갖는 적외선 에너지 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 유리 배치 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물이 A) 모래 4.53×102±9.1×101kg(1,000±200파운드), B) 소오다 애쉬 1.5×102±2.3×101kg(330±50파운드) C) 백운석 1.13×102±2.3×101kg(250±50파운드) D) 석회석 3.2×101±2.3×101kg(70±50파운드), 및 E) 염괴 및 석고로 이루어진 군 중에서 선택된 황산염 5.4±3.6kg(12±8파운드)로 이루어짐을 특징으로 하는 유리 배치 조성물.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 세륨 함유 화합물이 탄산세륨임을 특징으로 하는 유리 배치 조성물.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 세륨 함유 화합물이 유리 중 세륨 산화물 농도가 약 0.8 내지 약 1.2중량%가 되도록 하는 양으로 첨가됨을 특징으로 하는 유리 배치 조성물.
  5. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 철이 유리 중 전체 철의 농도가 0.75 내지 약 0.9중량%가 되도록 하는 양으로 첨가됨을 특징으로 하는 유리 배치 조성물.
  6. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 탄소가 유리 4.5×102kg(1,000파운드)당 약 6.8×10-2kg(0.15파운드) 내지 약 2.3×10-1kg(0.5파운드)로 첨가됨을 특징으로 하는 유리 배치 조성물.
  7. 제1항 또는 2항에 있어서, 소정량의 이산화티탄을 추가로 함유하며, 생성된 유리는 약 0.5 내지 약 0.6중량%의 CeO2및 약 0.15 내지 약 0.25중량%의 TiO2를 함유함을 특징으로 하는 유리 배치 조성물.
  8. 4mm 두께에서 일루미넌트(Illuminant) A 가시광선 투과율이 70% 이상, 전체 태양 에너지 투과율이 약 46% 미만 및 자외선 투과율이 약 34% 미만인, 제1항, 2항, 3항 내지 5항, 6항 또는 제7항의 유리 배치 조성물로부터 제조된 창유리.
  9. A) 소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물, B) 실질적으로 유리의 색상에 영향을 미치지 않는 양인 자외선 흡수량의 세륨 함유 화합물, C) 유리 중의 전체 철이 0.75중량% 이상이 되도록 하는 양의 철, 및 D) 상기 성분 A 및 성분 B, 및 성분 C에서 언급한 철의 양보다 적은 양의 철을 포함하는 유리 배치 조성물로부터 제조된 유리에서 동일한 제일철값을 얻는데 필요한 탄소량보다 적은 양의 탄소를 혼합 및 가열함으로써, 실리카 부유 찌끼가 플로트 공정으로 제조된 유리의 품질에 유해한 효과를 미칠 수 있는 양으로 용융물의 표면에 형성되는 것을 방지함을 특징으로 하는, 용융시 약 22 내지 약 29%의 제일철값을 갖는 적외선 에너지 및 자외선 흡수 녹색 소오다-석회-실리카 유리 조성물의 용융 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 소오다-석회-실리카 플로트 유리 배치 혼합물이 A) 모래 4.53×102±9.1×101kg(1,000±200파운드), B) 소오다 애쉬 1.5×102±2.3×101kg(330±50파운드) C) 백운석 1.13×102±2.3×101kg(250±50파운드) D) 석회석 3.2×101±2.3×101kg(70±50파운드), 및 E) 염괴 및 석고로 이루어진 군 중에서 선택된 황산염 5.4±3.6kg(12±8파운드)로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항 또는 10항에 있어서, 소정량의 이산화티탄을 혼합 및 가열하는 단계를 추가로 포함하며, 생성된 유리가 약 0.5 내지 약 0.6중량%의 CeO2및 약 0.15 내지 약 0.25중량%의 TiO2를 함유함을 특징으로 하는 방법.
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