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ES2242751T3 - Vidrio coloreado de sosa y cal. - Google Patents

Vidrio coloreado de sosa y cal.

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Publication number
ES2242751T3
ES2242751T3 ES01945278T ES01945278T ES2242751T3 ES 2242751 T3 ES2242751 T3 ES 2242751T3 ES 01945278 T ES01945278 T ES 01945278T ES 01945278 T ES01945278 T ES 01945278T ES 2242751 T3 ES2242751 T3 ES 2242751T3
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ES
Spain
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glass
soda
weight
per million
parts per
Prior art date
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Expired - Lifetime
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ES01945278T
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English (en)
Inventor
Marc Foguenne
Dominique Coster
Laurent Delmotte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Glass Europe SA
Original Assignee
Glaverbel Belgium SA
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Publication date
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    • C03C4/082Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for infrared absorbing glass
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Abstract

Vidrio de sosa y cal coloreado que comprende: - hierro en una cantidad que, expresada en peso de óxido Fe2O3 con respecto al peso total de vidrio, está comprendida entre el 0, 5 y el 0, 9% (cantidad de hierro total), - hierro ferroso en una cantidad que, expresada en peso de átomos de Fe2+ con respecto al peso total de los átomos de hierro presentes en el vidrio, está comprendida entre el 25 y el 45% (razón Fe2+/Fe total), - cobalto en una cantidad que, expresada en peso de Co con respecto al peso total de vidrio es de al menos 5 partes por millón, - cromo y/o vanadio - menos de 500 partes por millón de manganeso expresado en peso de MnO2 con respecto al peso total de vidrio y el vidrio presenta: - una transmisión luminosa, medida con el iluminante A y calculada para un espesor de 4 mm, comprendida entre el 20 y el 60% (TLA4), - una transmisión energética, medida según la distribución Moon y calculada para un espesor de 4 mm, comprendida entre el 10 y el 50% (TE4) y - una longitud de onda dominante en transmisión ''D inferior a 491 nm.

Description

Vidrio coloreado de sosa y cal.
La presente invención se refiere a un vidrio coloreado de sosa y cal.
El vidrio de sosa y cal puede ser transparente o coloreado, por ejemplo, verde, gris o azul en transmisión.
La expresión "vidrio de sosa y cal" se utiliza en el presente documento en el sentido amplio y se refiere a cualquier vidrio que contiene los siguientes constituyentes (porcentajes en peso):
SiO_{2} del 60 al 75%
Na_{2}O del 10 al 20%
CaO del 0 al 16%
K_{2}O del 0 al 10%
MgO del 0 al 10%
Al_{2}O_{3} del 0 al 5%
BaO del 0 al 2%
BaO + CaO + MgO del 10 al 20%
K_{2}O + Na_{2}O del 10 al 20%
Este tipo de vidrio tiene una utilización muy amplia en el campo de los acristalamientos para el automóvil o la construcción, por ejemplo. Se fabrica normalmente en forma de cinta mediante el procedimiento de flotación. Una cinta de este tipo puede recortarse en hojas que pueden después bombearse o someterse a un tratamiento de refuerzo de las propiedades mecánicas, por ejemplo, una inmersión térmica.
Suele ser necesario comparar las propiedades ópticas con un iluminante patrón. En la presente descripción, se utilizan 2 iluminantes patrón: el iluminante C y el iluminante A definidos por la Comisión Internacional de Iluminación (C.I.E.). El iluminante C representa la luz diurna media que tiene una temperatura de color de 6700 K. Este iluminante es sobre todo útil para evaluar las propiedades ópticas de los acristalamientos destinados a la construcción. El iluminante A representa la radiación de un radiador de Planck a una temperatura de aproximadamente 2856 K. Este iluminante representa la luz emitida por faros de coche y está destinado esencialmente a evaluar las propiedades ópticas de los acristalamientos destinados al automóvil.
La Comisión Internacional de la Iluminación también ha publicado un documento titulado "Colorimétrie, Recommandations Officielles de la C.I.E." (mayo de 1970) que describe una teoría según la cual las coordenadas colorimétricas para la luz de cada longitud de onda del espectro visible se definen para poder ser representadas en un diagrama que tiene ejes ortogonales x e y, llamado diagrama tricromático C.I.E. 1931. Este diagrama tricromático muestra el lugar representativo de la luz de cada longitud de onda (expresada en nanómetros) del espectro visible. Este lugar se denomina "spectrum locus" y se dice que la luz cuyas coordenadas se sitúan en este spectrum locus posee el 100% de pureza de excitación para la longitud de onda apropiada. El spectrum locus está cerrado por una línea llamada línea de los púrpuras que une los puntos del spectrum locus cuyas coordenadas se corresponden con las longitudes de onda de 380 nm (violeta) y 780 nm (rojo). La superficie comprendida entre el spectrum locus y la línea de los púrpuras es la que está disponible para las coordenadas tricromáticas de cualquier luz visible. Las coordenadas de la luz emitida por el iluminante C, por ejemplo, se corresponden con x = 0,3101 e y = 0,3162. Se considera que este punto C representa la luz blanca y por ello, tiene una pureza de excitación igual a cero para cualquier longitud de onda. Pueden trazarse líneas desde el punto C hacia el spectrum locus en cualquier longitud de onda deseada y cualquier punto situado en estas líneas puede definirse no sólo por sus coordenadas x e y, sino también en función de la longitud de onda correspondiente a la línea sobre la que se encuentra y de la distancia desde el punto C con respecto a la longitud total de la línea de longitud de onda. Entonces, el color de la luz transmitida por una hoja de vidrio coloreado puede describirse por su longitud de onda dominante (\lambda_{D}) y su pureza de excitación (P) expresada en porcentaje.
Las coordenadas C.I.E. de luz transmitida por una hoja de vidrio coloreado dependerán no sólo de la composición del vidrio, sino también de su espesor. En la presente descripción, así como en las reivindicaciones, todos los valores de la pureza de excitación P y de la longitud de onda dominante \lambda_{D} de la luz transmitida se calculan a partir de las transmisiones específicas internas espectrales (TSI_{\lambda}) de una hoja de vidrio de 5 mm de espesor con el iluminante C con un ángulo de observación de 2°. La transmisión específica interna espectral de una hoja de vidrio se rige únicamente por la absorción del vidrio y puede expresarse mediante la ley de Beer-Lambert:
TSI_{\lambda} = e^{-E.A\lambda} donde A_{\lambda} es el coeficiente de absorción del vidrio (en cm^{-1}) a la longitud de onda considerada y E el espesor del vidrio (en cm). Como primera aproximación, TS_{\lambda} puede igualmente representarse mediante la fórmula
(I_{3} + R_{2}) / (I_{1} - R_{1})
donde I_{1} es la intensidad de la luz visible incidente en una primera cara de la hoja de vidrio, R_{1} es la intensidad de la luz visible reflejada por ésta cara, I_{3} es la intensidad de la luz visible transmitida a partir de la segunda cara de la hoja de vidrio y R_{2} es la intensidad de la luz visible reflejada hacia el interior de la hoja por esta segunda cara.
El índice de rendimiento de un color, expresado mediante un número comprendido entre 1 y 100, representa la separación entre un color y la percepción que tiene un observador cuando lo mira a través de una pantalla transparente coloreada. Cuanto mayor sea esta separación, más bajo será el índice de rendimiento del color en cuestión, para una longitud de onda \lambda_{D} constante, cuando la pureza del color del vidrio aumenta, el índice de rendimiento de un color percibido a través de este vidrio disminuye. El índice de rendimiento de los colores se calcula según la norma EN 410 que define un índice medio de rendimiento de los colores (I_{c}). El índice I_{c} utilizado a continuación se calcula para un vidrio de 4 mm de espesor.
En la descripción que sigue, así como en las reivindicaciones, también se utiliza:
-
la transmisión luminosa total para el iluminante A (TLA), medida para un espesor de 4 mm (TLA4) con un ángulo de observación de 2°. Esta transmisión total es el resultado de la integración entre las longitudes de onda de 380 y 780 nm de la expresión: \Sigma T_{\lambda}.E_{\lambda}.S_{\lambda} / \Sigma E_{\lambda}.S_{\lambda} en la que T_{\lambda} es la transmisión a la longitud de onda \lambda, E_{\lambda}, es la distribución espectral del iluminante A y S_{\lambda} es la sensibilidad del ojo humano normal en función de la longitud de onda \lambda.
-
la transmisión energética total (TE), medida para un espesor de 4 mm (TE4). Esta transmisión total es el resultado de la integración entre las longitudes de onda 300 y 2500 nm de la expresión: \Sigma T_{\lambda}.E_{\lambda} / \Sigma E_{\lambda}. La distribución energética E_{\lambda} es la distribución energética espectral del sol a 30° sobre el horizonte con una masa de aire igual a 2 y una inclinación del acristalamiento de 60° con respecto a la horizontal. Esta distribución, llamada "distribución de Moon" está definida en la norma ISO 9050.
-
la selectividad (SE), medida mediante la razón de la transmisión luminosa total para el iluminante A y la transmisión energética total (TLA/TE).
-
la transmisión total en el ultravioleta, medida para un espesor de 4 mm (TUV4). Esta transmisión total es el resultado de la integración entre 280 y 380 nm de la expresión: \Sigma T_{\lambda}.U_{\lambda} / \Sigma U_{\lambda} en la que U_{\lambda} es la distribución espectral de la radiación ultravioleta que ha atravesado la atmósfera, determinada por la norma DIN 67507.
-
la razón Fe^{2+}/Fe total, a veces denominada razón redox, que representa el valor de la razón en peso de átomo de Fe^{2+} con respecto al peso total de los átomos de hierro presentes en el vidrio y que se obtiene mediante la fórmula:
Fe^{2+}/Fe_{total} = [24,4495 x log(92/\tau_{1050})]/t-_{Fe2O3}
en la que \tau_{l050} representa la transmisión específica interna del vidrio de 5 mm para la longitud de onda de 1050 nm. t-_{Fe2O3} representa el contenido total en hierro expresado en forma de óxido de hierro Fe_{2}O_{3} y medido mediante fluorescencia X.
El vidrio coloreado puede utilizarse en aplicaciones arquitectónicas, así como acristalamientos de coches ferroviarios y de vehículos automóviles. En las aplicaciones arquitectónicas, se utilizarán generalmente hojas de vidrio de 4 a 6 mm de espesor, mientras que en el campo del automóvil se emplearán normalmente espesores de 1 a 5 mm, en particular para la realización de acristalamientos monolíticos y espesores comprendidos en tres 1 y 3 mm en el caso de los acristalamientos laminados, especialmente de parabrisas, estando entonces dos hojas de vidrio de este espesor solidarizadas por medio de una película intercalada, generalmente de polivinil-butiral (PVB).
Uno de los objetos de la invención es realizar un vidrio de sosa y cal que comprenda hierro, cobalto, así como cromo y/o vanadio, que combine propiedades ópticas y energéticas, en particular una coloración estéticamente apreciada y una baja transmisión energética que convengan particularmente, pero no exclusivamente, en el campo de los acristalamientos para vehículos automóviles.
La invención proporciona un vidrio de sosa y cal coloreado cuya composición comprende:
-
hierro en una cantidad que, expresada en peso de óxido Fe_{2}O_{3} con respecto al peso total de vidrio, está comprendida entre el 0,5 y el 0,9% (cantidad de hierro total),
-
hierro ferroso en una cantidad que, expresada en peso de átomos de Fe^{2+} con respecto al peso total de los átomos de hierro presentes en el vidrio, está comprendida entre el 25 y el 45% (razón Fe^{2+}/Fe total),
-
cobalto en una cantidad que, expresada en peso de Co con respecto al peso total de vidrio es de al menos 5 partes por millón,
-
cromo y/o vanadio
y el vidrio presenta:
-
una transmisión luminosa, medida con el iluminante A y calculada para un espesor de 4 mm, comprendida entre el 20 y el 60% (TLA4),
-
una transmisión energética, medida según la distribución Moon y calculada para un espesor de 4 mm, comprendida entre al 10 y el 50% (TE4)
-
una longitud de onda dominante en transmisión \lambda_{D} inferior a 491 nm.
Se ha encontrado que un vidrio de este tipo permite responder a las consideraciones a la vez estéticas y energéticas deseadas comercialmente. En particular, en el campo de los vehículos automóviles, un vidrio coloreado según la invención puede presentar un color azul, que tiene una longitud de onda en transmisión inferior a 491 nm, apreciado por los constructores de automóviles y una transmisión energética baja que permite limitar el calentamiento interior del vehículo.
La presencia de al menos uno entre los componentes cromo y vanadio, asociados a los criterios de composición que se refieren al hierro y al cobalto, permite realizar un vidrio cuya longitud de onda en transmisión, la transmisión luminosa y la transmisión energética responden a los criterios actuales estéticos y energéticos especialmente de los constructores de vehículos automóviles.
El hierro está presente en la mayoría de los vidrios que existen en el mercado, en particular en los vidrios coloreados. La presencia de Fe^{3+} confiere al vidrio una ligera absorción de la luz visible de longitud de onda corta (410 y 440 nm) y una gran banda de absorción en el ultravioleta (banda de absorción centrada en 380 nm), mientras que la presencia de iones Fe^{2+} provoca una fuerte absorción en el infrarrojo (banda de absorción centrada en 1050 nm). La presencia de Fe^{3+} confiere al vidrio una ligera coloración amarilla, generalmente considerada poco agradable, mientras que los iones ferrosos Fe^{2+} dan una coloración azul verdosa pronunciada. Una fuerte concentración de Fe^{2+} en el vidrio permite entonces disminuir la transmisión energética TE y obtener una coloración agradable. No obstante, la presencia de hierro en el baño de vidrio en fusión provoca una absorción de la radiación infrarroja que puede obstaculizar la difusión de calor en el horno de fabricación del vidrio y por tanto, dificultar esta fabricación. Además, cuando aumenta la concentración de hierro, disminuye la transmisión luminosa del vidrio.
Por otra parte, la presencia de cobalto tiene tendencia a conferir una coloración azul intenso al vidrio.
La presencia de Cr (III) tiende a conferir al vidrio una coloración verde claro, mientras que la presencia de Cr (VI) provoca una banda de absorción muy intensa a 365 nm y una coloración amarilla del vidrio.
La presencia de vanadio tiende a conferir al vidrio un color verde.
Las propiedades energéticas y ópticas de un vidrio, en particular, su color, su transmisión luminosa y su transmisión energética, resultan de una interacción compleja entre sus componentes. El comportamiento de los componentes del vidrio depende de su estado redox y por tanto, de la presencia de otros componentes que pueden influir este estado redox.
Se ha encontrado que el vidrio tal como se define en las reivindicaciones permite responder a los criterios estéticos (color) y opto-energéticos (transmisión luminosa y transmisión energética) mediante un control fácil de su composición en cuanto a hierro, cobalto, así como cromo y/o vanadio.
Preferiblemente, la cantidad de hierro total es inferior o igual al 0,89%, preferiblemente inferior o igual al 0,88%. Esto permite facilitar la transición de la fabricación del vidrio transparente hacia la fabricación de vidrio coloreado.
Preferiblemente, la cantidad de hierro total es de al menos el 0,7% o incluso de al menos el 0,75%. Esto favorece la obtención de una TE baja y un color agradable a la vista.
Para realizar un vidrio cuyo color es deseable comercialmente, ya que se considera agradable a la vista, se ha encontrado que es preferible que el vidrio responda a uno o varios de los siguientes criterios:
-
preferiblemente, la cantidad de cobalto es inferior o igual a 300 partes por millón. Una cantidad demasiado elevada de cobalto puede perjudicar la selectividad.
-
ventajosamente, la cantidad de cobalto está comprendida entre 20 y 200 partes por millón, preferiblemente entre 60 y 120 partes por millón, por ejemplo entre 60 y 110 partes por millón.
-
preferiblemente, la cantidad de cromo, expresada en peso de Cr_{2}O_{3} con respecto al peso total de vidrio, es superior a 5 partes por millón, 10 partes por millón e incluso 20 partes por millón. De manera ventajosa, la cantidad de cromo es superior a 50 partes por millón.
-
ventajosamente, la cantidad de cromo es inferior o igual a 300 partes por millón, preferiblemente inferior o igual a 250 partes por millón, en particular inferior a 220 partes por millón.
-
preferiblemente, el vidrio comprende vanadio en una cantidad que, expresada en peso de V_{2}O_{5} con respecto al peso total de vidrio, es superior a 20 partes por millón. Por ejemplo, está comprendida entre 50 y 500 partes por millón.
En las formas particulares de la invención en las que el vidrio coloreado contiene vanadio, éste está preferiblemente presente en una cantidad de al menos 20 partes por millón de vanadio expresada en peso de V_{2}O_{5} con respecto al peso total de vidrio. En presencia de una cantidad de este tipo de vanadio, la presencia de cromo en el vidrio no es indispensable para obtener las características deseadas de propiedades ópticas y energéticas.
Sin embargo, preferiblemente el vidrio coloreado según la invención comprende una cantidad de vanadio inferior a 20 partes por millón. En este caso, la presencia de cromo en el vidrio es indispensable para realizar la invención.
Como variante, el vidrio coloreado según la invención comprende a la vez cromo y vanadio, por ejemplo, 3 partes por millón de cromo y 5 partes por millón de vanadio.
La transmisión luminosa TLA4 puede estar comprendida entre el 20 y el 60%, ventajosamente comprendida entre el 25 y el 55%, preferiblemente comprendida entre el 38 y el 52%. Esto hace que el vidrio coloreado según la invención se adapte bien a una utilización, por ejemplo, como acristalamiento de vehículos automóviles, especialmente como acristalamiento lateral o como luneta trasera. Por ejemplo, la TLA4 puede estar comprendida entre el 40 y el 48%.
Se desea que el vidrio coloreado presente una transmisión energética TE4 comprendida entre el 10 y el 50%, ventajosamente comprendida entre el 15 y el 40%, preferiblemente comprendida entre el 22 y el 34%. Una transmisión energética baja permite limitar, durante el periodo de sol, el calentamiento del volumen interior delimitado por el vidrio, tal como un edificio o un vehículo automóvil.
Para una variante más oscura del vidrio coloreado, la TLA4 está comprendida entre el 20 y el 40% y preferiblemente entre el 25 y el 35%. En este caso, la TE4 varía entre el 10 y el 30%, preferiblemente entre el 15 y 25%.
Preferiblemente, el vidrio presenta una selectividad superior a 1,2, preferiblemente superior a 1,35. Una selectividad elevada es ventajosa tanto para las aplicaciones automovilísticas como arquitectónicas, ya que permite limitar el calentamiento relacionado con la radiación solar y por tanto, de aumentar el confort térmico de los ocupantes del vehículo o del edificio, a la vez que proporciona una elevada iluminación natural y visibilidad a través del acristalamiento.
En cuanto al color del vidrio según la invención, se desea que su longitud de onda dominante en transmisión \lambda_{D} sea inferior o igual a 490 nm. Esto se corresponde con un vidrio cuyo color en transmisión se califica generalmente como azul, que es agradable al ojo humano y que se aprecia mucho comercialmente, sobre todo para acristalamientos de vehículos automóviles. Es ventajoso que el vidrio presente una \lambda_{D} comprendida entre 482 y 488 nm.
Preferiblemente, la pureza de excitación en transmisión del vidrio según la invención es superior al 5%, preferiblemente superior al 10% o incluso al 12%. Esto se corresponde con un color marcado, deseado comercialmente. Se prefiere especialmente que la pureza esté comprendida entre el 15 y el 25%.
Preferiblemente, el vidrio según la invención posee un índice medio de rendimiento de los colores (i) que responde a la ecuación siguiente:
I_{c} > -0,59P + 81 en la que P es el valor absoluto (sin porcentaje) de la pureza. Preferiblemente, el índice medio de rendimiento de los colores responde a la ecuación:
I_{c} > -0,59P + 84.
Para una pureza dada del vidrio, un índice de este tipo representa una distorsión muy débil de los colores tales como un observador los percibe a través de una hoja de dicho vidrio.
Un valor elevado del índice medio de rendimiento de los colores representa el hecho de que un observador tendrá una percepción natural de su entorno visto a través de una hoja de vidrio coloreado según la invención.
Esta ventaja se aprecia especialmente desde el punto de vista comercial. En efecto, la visión a través de otros vidrios determinados que existen en el mercado está marcada por una deformación de los colores que los usuarios consideran desagradable: en particular cuando el entorno y las personas vistas a través de estos vidrios aparecen amarillentos.
El vidrio coloreado según la invención presenta preferiblemente una transmisión total en el ultravioleta TUV4 inferior al 30%. Esto permite limitar la decoloración no estética de los objetos, colocados en el interior de los volúmenes delimitados por los acristalamientos según la invención, bajo el efecto de la radiación solar ultravioleta.
Preferiblemente, el vidrio contiene menos del 2%, preferiblemente menos del 1% de titanio, expresado en peso de TiO_{2} con respecto al peso total de vidrio, o incluso menos del 0,1%. Una cantidad elevada de TiO_{2} corre el riesgo de conferir una coloración amarilla que no se desea. En determinados casos, el vidrio sólo contendrá TiO_{2} por la presencia de impurezas, sin adición deliberada.
Se desea que el vidrio según la invención contenga menos del 2%, preferiblemente menos del 1% de cerio, expresada en peso de CeO_{2} con respecto al peso total de vidrio. El vidrio según la invención puede contener menos del 0,1% de cerio. El cerio tiene tendencia a desencadenar un desplazamiento de la longitud de onda dominante hacia el verde y el amarillo, lo que va en contra del color preferido. Además, el cerio es un componente muy caro.
De manera ventajosa, el vidrio según la invención contiene menos de 200 partes por millón, preferiblemente menos de 100 partes por millón de níquel, expresada en peso de NiO con respecto al peso total de vidrio. La presencia de níquel puede perjudicar la selectividad del vidrio que lo contiene, ya que no absorbe la luz en el campo del infrarrojo, lo que conduce a un valor de transmisión energética importante. Además, proporciona una coloración amarilla al vidrio. Asimismo, la presencia de níquel puede provocar dificultades de fabricación del vidrio (formación de sulfuros, inclusiones de níquel en el vidrio).
De manera ventajosa, el vidrio según la invención contiene menos de 1500 partes por millón, preferiblemente menos de 500 partes, por millón, de manganeso expresada en peso de MnO_{2} con respecto al peso total de vidrio. El manganeso en forma de MnO_{2} presenta un carácter oxidante que puede modificar el estado redox del hierro e inducir un matiz verde.
Preferiblemente, el vidrio según la invención contiene más del 2% en peso de óxido de magnesio MgO con respecto al peso total de vidrio. La presencia de magnesio es favorable a la fusión de los constituyentes durante la elaboración del vidrio.
De manera ventajosa, el vidrio según la invención contiene menos de 30 partes por millón de selenio, preferiblemente menos de 10 partes por millón en peso de Se con respecto al peso total de vidrio. La presencia de selenio puede conferir al vidrio una coloración rosa o roja que no se desea.
Se desea que el vidrio no contenga compuestos fluorados o al menos sólo los que no representan más del 0,2% en peso de F con respecto al peso del vidrio. En efecto, estos compuestos conducen a rechazos de horno perjudiciales para el medio ambiente y son además corrosivos para los materiales refractarios que tapizan el interior del horno de fabricación.
El vidrio coloreado según la invención forma preferiblemente un acristalamiento para vehículo automóvil. Puede utilizarse ventajosamente, por ejemplo, como ventana lateral o como luneta trasera de vehículo.
El vidrio según la invención puede estar revestido con una capa. Por ejemplo, puede tratarse de una capa de óxidos metálicos que reducen su calentamiento por la radiación solar y por consiguiente, el del habitáculo de un vehículo que utiliza un vidrio de este tipo como acristalamiento.
Los vidrios según la presente invención pueden fabricarse mediante procedimientos tradicionales. Como materias primas, pueden utilizarse materiales naturales, vidrio reciclado, escorias o una combinación de estos materiales. Los colorantes no se añaden necesariamente en la forma indicada, pero esta manera de indicar las cantidades de componentes, en equivalentes en las formas indicadas, responde a la práctica habitual. En la práctica, el hierro se añade en forma de óxido, el cobalto se añade en forma de sulfato hidratado, tal como el CoSO_{4}.7H_{2}O o CoSO_{4}. 6H_{2}O, el cromo se añade en forma de dicromato tal como K_{2}Cr_{2}O_{7}. El cerio se introduce en forma de óxido o de carbonato, el vanadio, en forma de óxido o de vanadato de sodio. El selenio, cuando está presente, puede introducirse en forma elemental o en forma de selenita tal como Na_{2}SeO_{3} o ZnSeO_{3}.
Otros componentes están a veces presentes debido a impurezas en las materias primas utilizadas para fabricar el vidrio según la invención, ya sea en los materiales naturales, en el vidrio reciclado o en las escorias, cada vez más utilizadas, pero cuando la presencia de estas impurezas no confiere al vidrio propiedades fuera de los límites definidos anteriormente, estos vidrios se consideran conformes a la presente invención.
La presente invención se ilustrará mediante los siguientes ejemplos:
Ejemplos 1 a 75
La tabla I da a modo indicativo y no limitativo la composición de base del vidrio. Se entiende que un vidrio que posee las mismas propiedades ópticas y energéticas puede obtenerse con una composición de base que tenga cantidades de óxidos comprendidas en los intervalos de porcentajes en peso dados al principio de la presente descripción.
Los vidrios según los ejemplos contienen menos del 1% en peso de TiO_{2}, menos del 0,1% de CeO_{2}, menos de 100 partes por millón (ppm) de NiO, menos de 500 ppm de MnO_{2}, menos de 30 ppm de Se, más del 2% de MgO. Tienen un índice medio de rendimiento de los colores I_{c} a 4 mm superior a (-0,59P + 81). El valor preciso de I_{c} se menciona cada vez que está disponible.
A menos que se indique lo contrario, los vidrios según los ejemplos contienen menos de 10 ppm de V_{2}O_{5}.
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA I
\vskip1.000000\baselineskip
Análisis del vidrio de base
SiO_{2} Del 71,5 al 71,9%
Al_{2}O_{3} 0,8%
CaO 8,8%
MgO 4,2%
Na_{2}O 14,1%
K_{2}O 0,1%
SO_{3} Del 0,05 al 0,45%
\vskip1.000000\baselineskip
Las tablas siguientes dan las concentraciones de los componentes, las propiedades ópticas y energéticas de los vidrios según la invención. Las concentraciones se determinan mediante fluorescencia X del vidrio y se convierten en la especie molecular indicada.
El valor de la transmisión luminosa T_{x} del vidrio producido con un espesor x puede convertirse en un valor de transmisión luminosa T_{y} con un espesor y mediante la fórmula siguiente:
T_{y} = (1 - \rho)^{2} \left[\frac{T_{x}}{(1 - \rho)^{2}} \right]^{\frac{y}{x}} \ con \ \rho = \left(\frac{n-1}{n+1}\right)^{2} \ y \ n = 1,5
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TABLAS II-XIV
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Claims (20)

1. Vidrio de sosa y cal coloreado que comprende:
-
hierro en una cantidad que, expresada en peso de óxido Fe_{2}O_{3} con respecto al peso total de vidrio, está comprendida entre el 0,5 y el 0,9% (cantidad de hierro total),
-
hierro ferroso en una cantidad que, expresada en peso de átomos de Fe^{2+} con respecto al peso total de los átomos de hierro presentes en el vidrio, está comprendida entre el 25 y el 45% (razón Fe^{2+}/Fe total),
-
cobalto en una cantidad que, expresada en peso de Co con respecto al peso total de vidrio es de al menos 5 partes por millón,
-
cromo y/o vanadio
-
menos de 500 partes por millón de manganeso expresado en peso de MnO_{2} con respecto al peso total de vidrio
y el vidrio presenta:
-
una transmisión luminosa, medida con el iluminanté A y calculada para un espesor de 4 mm, comprendida entre el 20 y el 60% (TLA4),
-
una transmisión energética, medida según la distribución Moon y calculada para un espesor de 4 mm, comprendida entre el 10 y el 50% (TE4) y
-
una longitud de onda dominante en transmisión \lambda_{D} inferior a 491 nm.
2. Vidrio de sosa y cal coloreado según la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de hierro total es inferior o igual al 0,89%, preferiblemente inferior o igual al 0,88%.
3. Vidrio de sosa y cal coloreado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la cantidad de cobalto es de al menos el 0,7%, preferiblemente al menos del 0,75%.
4. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cantidad de cobalto es inferior o igual a 300 partes por millón.
5. Vidrio de sosa y cal según la reivindicación 4, caracterizado porque la cantidad de cobalto está comprendida entre 20 y 200 partes por millón, preferiblemente entre 60 y 120 partes por millón.
6. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la cantidad de cromo es superior a 10 partes por millón, preferiblemente superior a 20 partes por millón, expresada en peso de Cr_{2}O_{3} con respecto al peso total de vidrio.
7. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la cantidad de cromo es inferior o igual a 300 partes por millón, preferiblemente inferior o igual a 250 partes por millón, expresada en peso de Cr_{2}O_{3} con respecto al peso total de vidrio.
8. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el vidrio comprende vanadio en una cantidad que, expresada en peso de V_{2}O_{5} con respecto al peso-total de vidrio, está comprendida entre 50 y 500 partes por millón.
9. Vidrio de sosa y cal coloreado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque su transmisión luminosa TLA4 está comprendida entre el 25 y el 55%, preferiblemente entre el 38 y el 52%.
10. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque su transmisión energética TE4 está comprendida entre el 15 y el 40%, preferiblemente entre el 22 y el 34%.
11. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta una selectividad superior a 1,2, preferiblemente superior a 1,35.
12. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque su longitud de onda dominante en transmisión \lambda_{D} es inferior o igual a 490 nm.
13. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque su pureza de excitación en transmisión es superior al 5%, preferiblemente superior al 10%.
14. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene menos del 2%, preferiblemente menos del 1% de titanio, expresado en peso de TiO_{2} con respecto al peso total de vidrio.
15. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene menos del 0,1% de titanio, expresado en peso de TiO_{2} con respecto al peso total de vidrio.
16. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene menos del 2%, preferiblemente menos del 1% de cerio, expresado en peso de CeO_{2} con respecto al peso total de vidrio.
17. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene menos de 200 partes por millón, preferiblemente menos de 100 partes por millón de níquel, expresado en peso de NiO con respecto al peso total de vidrio.
18. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene más del 2% en peso de óxido de magnesio MgO con respecto al peso total de vidrio.
19. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene menos de 30 partes por millón de selenio, preferiblemente menos de 10 partes por millón en peso de Se con respecto al peso total de vidrio.
20. Vidrio de sosa y cal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está revestido de una capa.
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