JP7037864B2 - 着色されたアルミノケイ酸塩ガラス組成物及びそれを含むガラス物品 - Google Patents
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Description
さまざまな実施形態では、着色剤として銅を含む、無アルカリのアルミノケイ酸塩ガラス組成物が提供される。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、さまざまな色に着色することができる。例えば、ガラス組成物は、着色された青色、緑色、青緑色、又は赤色でありうる。他の実施形態では、ガラス組成物は、銅を含みうるが、無色又は実質的に無色に見える場合がある。ガラス組成物の着色は、少なくとも幾つかの実施形態では、ガラス形成中に達成することができる。他の実施形態では、ガラス組成物は、アニールされたガラスを再加熱することによって(例えば、ストライクイン(striking in)によって)、達成することができる。
2Cu2++Sn2+→2Cu1++Sn4+;及び
2Cu1++Sn2+→2Cu0+Sn4+。
赤色に着色されたガラス組成物を、下記表3に示されるバッチ材料から形成した。さまざまな構成成分の量が、酸化物基準のモル%として、表3に与えられている。表3には、0.7mm±0.1mmの厚さを有する選択されたガラス組成物のL*a*b*色座標も含まれている。加えて、表3は、含まれるアルカリ土類金属酸化物(RO)の合計モル量、並びに、Al2O3及び(Al2O3+B2O3)のモル量に対するROの総量の比も提供している。
表4に示される青色に着色されたガラス組成物を、上記のように形成した。さまざまな構成成分の量は、酸化物基準のモル%として表4に与えられている。表4には、0.7mm±0.1mmの厚さを有する選択されたガラス組成物のL*a*b*色座標も含まれている。加えて、表4は、含まれるアルカリ土類金属酸化物(RO)の合計モル量、並びに、Al2O3及び(Al2O3+B2O3)のモル量に対するROの総量の比も提供している。
表5に示される緑に着色されたガラス組成物を、上述のように形成した。さまざまな構成成分の量は、酸化物基準のモル%として表5に与えられている。表5には、0.7mm±0.1mmの厚さを有する選択されたガラス組成物のL*a*b*色座標も含まれている。加えて、表5は、含まれるアルカリ土類金属酸化物(RO)の合計モル量、並びに、Al2O3及び(Al2O3+B2O3)のモル量に対するROの総量の比も提供している。
モル%で、68.9のSiO2、10.5のAl2O3、9.9のB2O3、10.1のSrO(炭酸ストロンチウムとして)、0.1のSnO2、1のCuO、及び0.5のC(木炭として)を含むバッチ化組成物C4から、実質的に無色のガラスを調製した。L*a*b*色座標及び透過率を、厚さ0.7mm±0.1mmの試料について次のように測定した:L*=96.67、a*=-0.08、b*=0.44。実質的に無色のガラスC4の吸光度スペクトルを、図3、4、及び5に示す。C4は、波長約400~約750nmにおいて0.08未満の吸光度及び約0.01未満の吸光度デルタ(例えば、吸光度の最大値と最小値の差異)を有しており、これは、実質的に無色の組成物をもたらす。
ガラス組成物をアニーリングした後、0.5時間~24時間の間、アニール点の±50℃以内の温度へとガラスを再加熱(例えば、ストライク-イン)することによって着色をもたらすことを除き、上述のように、表6に示される赤色に着色されたガラス組成物を形成した。さまざまな構成成分の量は、酸化物基準でモル%として表6に与えられている。表6には、再加熱プロセスを行う前の0.7mm±0.1mmの厚さを有する選択されたガラス組成物のL*a*b*色座標も含まれている。加えて、表6には、含まれるアルカリ土類金属酸化物(RO)の合計モル量、並びに、Al2O3及び(Al2O3+B2O3)のモル量に対するROの総量の比も提供されている。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
ガラス組成物であって、酸化物基準で、
約45モル%~約80モル%のSiO2;
約6モル%~約22モル%のAl2O3;
0モル%~約25モル%のB2O3;
MgO、CaO、SrO、BaO、及びそれらの組合せからなる群より選択される、約7モル%~約25モル%の少なくとも1つのアルカリ土類酸化物;
約0.5モル%~約20モル%のCuO;
0モル%~約6モル%のSnO2、SnO、又はそれらの組合せ;
0モル%~約1モル%のC;
0モル%~約5モル%のLa2O3;及び
0モル%~約10モル%のPbO
を含み、
アルカリ金属を実質的に含まない、
ガラス組成物。
>0モル%~約22モル%のMgO;
>0モル%~約22モル%のCaO;
>0モル%~約22モル%のSrO;
>0モル%~約22モル%のBaO;
>0モル%~約5モル%のLa2O3;
>0モル%~約10モル%のPbO;及び
それらの組合せ
からなる群より選択される少なくとも1つを含むことを特徴とする、実施形態1に記載のガラス組成物。
前記組成物が、SnO2及びC以外の酸化還元剤を実質的に含まないことを特徴とする、実施形態1又は2に記載のガラス組成物。
前記Cuの少なくとも一部がコロイド状金属の形態であることを特徴とする、実施形態1~3のいずれかに記載のガラス組成物。
前記コロイド状金属Cuの少なくとも一部が、前記ガラス組成物がそのアニール点未満に冷却された後に、該ガラス組成物を再加熱することによって形成されることを特徴とする、実施形態4に記載のガラス組成物。
約1モル%~約8モル%のCuOを含むことを特徴とする、実施形態1~5のいずれかに記載のガラス組成物。
約0.5モル%~約4モル%のCuOを含むことを特徴とする、実施形態1~5のいずれかに記載のガラス組成物。
約1モル%~約25モル%のB2O3を含むことを特徴とする、実施形態1~7のいずれかに記載のガラス組成物。
前記ガラス組成物から形成され、かつ、0.7mmの厚さを有するガラスシートが、青い色合い及び450nm~540nmの可視光吸光度における局所最小値を含むことを特徴とする、実施形態1~8のいずれかに記載のガラス組成物。
前記ガラスシートが、約380nm未満及び約600nm超の可視波長について、0.15超の吸光度を有することを特徴とする、実施形態9に記載のガラス組成物。
前記組成物から形成され、かつ、0.7mmの厚さを有するガラスシートが、緑の色合い及び495nm~570nmの可視光吸光度における局所最小値を含むことを特徴とする、実施形態1~8のいずれかに記載のガラス組成物。
前記ガラスシートが、約425nm未満及び約640nm超の可視波長について、0.15超の吸光度を有することを特徴とする、実施形態11に記載のガラス組成物。
前記組成物から形成され、かつ、0.7mmの厚さを有するガラスシートが、赤い色合い、550nm~570nmの可視光吸光度における局所最大値、及び600nm~700nmの波長における、350nm~550nmの波長のものよりも低い吸光度を含むことを特徴とする、実施形態1~8のいずれかに記載のガラス組成物。
前記ガラスシートが、約575nm未満の可視波長について、0.08超の吸光度を有することを特徴とする、実施形態13に記載のガラス組成物。
前記組成物が、Cuのモル%をSnよりも多く含むことを特徴とする、実施形態1~14のいずれかに記載のガラス組成物。
前記組成物が、B2O3を実質的に含まないことを特徴とする、実施形態1~15のいずれかに記載のガラス組成物。
前記ガラス組成物が、形成されたままの状態で、若しくは熱処理に供された後に、着色されていることを特徴とする、実施形態1~16のいずれかに記載のガラス組成物。
前記ガラス組成物が、酸化剤を含むバッチ材料から形成されることを特徴とする、実施形態1~17のいずれかに記載のガラス組成物。
ガラスコア層;及び
前記コア層の第1の側に配置されたガラスクラッド層
を含む、積層ガラス物品であって、
前記コア層又は前記クラッド層のうちの少なくとも一方が、実施形態1~18のいずれかに記載のガラス組成物を含む、
積層ガラス物品。
前記クラッド層が、前記コア層に直接融着していることを特徴とする、実施形態19に記載の積層ガラス物品。
前記コア層が、前記ガラス組成物を含み;
前記コア層が、前記クラッド層とは異なる色合いを有し;かつ
前記クラッド層が、酸化物基準で、
約45モル%~約80モル%のSiO2;
約6モル%~約22モル%のAl2O3;
0モル%~約25モル%のB2O3;
MgO、CaO、SrO、BaO、及びそれらの組合せからなる群より選択される、約7モル%~約25モル%の少なくとも1つのアルカリ土類酸化物;
約0.5モル%~約20モル%のCuO;
0モル%~約6モル%のSnO2、SnO、又はそれらの組合せ;
0モル%~約1モル%のC;
0モル%~約5モル%のLa2O3;及び
0モル%~約10モル%のPbO
を含む第2のガラス組成物を含む
ことを特徴とする、実施形態19又は20に記載の積層ガラス物品。
前記コア層が、前記ガラス組成物を含み;かつ
前記ガラス物品が、前記コア層の前記第1の側とは反対側の第2の側に配置された第2のガラスクラッド層をさらに含む
ことを特徴とする、実施形態19又は20に記載の積層ガラス物品。
前記第1又は第2のクラッド層のうちの少なくとも一方が、テクスチャ表面を含むことを特徴とする、実施形態22に記載の積層ガラス物品。
前記テクスチャ表面が、前記前記第1又は第2のクラッド層のうちの少なくとも一方をテクスチャ化されたローラと接触させることによって形成されることを特徴とする、実施形態22に記載の積層ガラス物品。
前記第1のクラッド層及び前記第2のクラッド層の各々が、前記コア層より低い熱膨張係数を有することを特徴とする、実施形態22~24のいずれかに記載の積層ガラス物品。
前記前記第1及び第2のクラッド層の各々が、テクスチャ表面を含むことを特徴とする、実施形態22~25のいずれかに記載の積層ガラス物品。
前記前記第1及び第2のクラッド層の各々が、着色剤を実質的に含まないことを特徴とする、実施形態22~26のいずれかに記載の積層ガラス物品。
前記第1及び第2のクラッド層のうちの少なくとも一方が、着色されたアルカリ含有ガラスを含むことを特徴とする、実施形態22~26のいずれかに記載の積層ガラス物品。
実施形態19~28のいずれかに記載の積層ガラス物品を含む、消費者向け電子デバイス。
前記消費者向け電子デバイスのケースが、前記積層ガラス物品を含むことを特徴とする、実施形態29に記載の消費者向け電子デバイス。
102 コア層
104 第1のクラッド層
106 第2のクラッド層
200 オーバーフロー分配器
220 下部オーバーフロー分配器
222 トラフ
224 第1のガラス組成物
226,228 対向する外側成形面
240 上部オーバーフロー分配器
242 トラフ
244 第2のガラス組成物
246,248 対向する外側成形面
Claims (10)
- ガラス組成物であって、酸化物基準で、
約45モル%~約80モル%のSiO2;
約6モル%~約22モル%のAl2O3;
0モル%~約25モル%のB2O3;
約6モル%~約22モル%のCaO;
MgO、CaO、SrO、BaO、及びそれらの組合せからなる群より選択される、約7モル%~約25モル%の少なくとも1つのアルカリ土類酸化物;
約0.5モル%~約20モル%のCuO;
超ゼロ~約6モル%のSnO2、SnO、又はそれらの組合せ;
0モル%~約1モル%のC;
0モル%~約5モル%のLa2O3;及び
0モル%~約10モル%のPbO
を含み、
アルカリ金属を実質的に含まない、
ガラス組成物。 - 前記Cuの少なくとも一部が、コロイド状金属の形態であることを特徴とする、請求項1に記載のガラス組成物。
- 約1モル%~約25モル%のB2O3を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載のガラス組成物。
- 前記ガラス組成物から形成され、かつ、0.7mmの厚さを有するガラスシートが、青い色合い及び450nm~540nmの可視光吸光度における局所最小値を含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のガラス組成物。
- 前記組成物から形成され、かつ、0.7mmの厚さを有するガラスシートが、緑の色合い及び495nm~570nmの可視光吸光度における局所最小値を含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のガラス組成物。
- 前記組成物から形成され、かつ、0.7mmの厚さを有するガラスシートが、赤い色合い、550nm~570nmの可視光吸光度における局所最大値、及び、350nm~550nmの波長のものよりも低い、600nm~700nmの波長における吸光度を含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のガラス組成物。
- 前記組成物が、B2O3を実質的に含まないことを特徴とする、請求項1または2に記載のガラス組成物。
- ガラスコア層;及び
前記コア層の第1の側上に配置されたガラスクラッド層
を含む、積層ガラス物品であって、
前記コア層又は前記クラッド層のうちの少なくとも一方が、請求項1~7のいずれか一項に記載のガラス組成物を含む、
積層ガラス物品。 - 前記コア層が、前記ガラス組成物を含み;
前記コア層が、前記クラッド層とは異なる色合いを有し;かつ
前記クラッド層が、酸化物基準で、
約45モル%~約80モル%のSiO2;
約6モル%~約22モル%のAl2O3;
0モル%~約25モル%のB2O3;
MgO、CaO、SrO、BaO、及びそれらの組合せからなる群より選択される、約7モル%~約25モル%の少なくとも1つのアルカリ土類酸化物;
約0.5モル%~約20モル%のCuO;
0モル%~約6モル%のSnO2、SnO、又はそれらの組合せ;
0モル%~約1モル%のC;
0モル%~約5モル%のLa2O3;及び
0モル%~約10モル%のPbO
を含む第2のガラス組成物を含む
ことを特徴とする、請求項8に記載の積層ガラス物品。 - 前記コア層が、前記組成物を含み;
前記ガラス物品が、前記コア層の前記第1の側とは反対側の第2の側に配置された第2のガラスクラッド層をさらに含み;かつ
前記第1又は第2のクラッド層のうちの少なくとも一方が、テクスチャ表面を含む
ことを特徴とする、請求項8に記載の積層ガラス物品。
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