Brevet FR2682101A1 — publié le 19930409

COMPOSITION DE VERRE COLORE DESTINE A LA REALISATION DE VITRAGES La présente invention se rapporte à une composition de verre coloré destiné à la fabrication d'un vitrage suscep- tible, notamment, d'être monté sur un véhicule automobile. Elle vise plus particulièrement une composition de verre permettant de réaliser un vitrage susceptible de former les glaces latérales arrières et les lunettes arrières d'un vé- hicule automobile. Les constructeurs d'automobiles proposent des vitrages colorés à leurs clients, non seulement dans un souci d'ordre esthétique mais aussi pour le rôle fonctionnel qu'ils peu- vent remplir, à savoir, notamment l'amélioration de la vi- sibilité dans des conditions critiques d'éclairement, et/ou le confort des passagers. Sous ce dernier aspect, la proportion de surface vitrée progressant chaque année sur les nouveaux modèles, l'effet de serre constitue désormais un facteur important à prendre en compte dans la climatisation du véhicule L'une des voies visant à réduire ledit effet réside dans la mise au point de vitrages de transmission faible pour les rayonnements du proche infra-rouge, mais dont la transmission pour le spec- tre du visible, bien qu'inférieure à celle des pare-brise classiques, soit encore acceptable pour les passagers. L'invention se propose de fournir des verres colorés dans la masse qui présentent, pour une épaisseur déterminée, une transmission lumineuse globale modérée et une faible 2 - transmission énergétique globale. L'invention se propose également de fournir des verres colorés de compositions différentes qui permettent, sous forme de vitrages, d'être montés sur un même véhicule auto- mobile. D'après l'invention, ces buts sont atteints grâce à des verres colorés dont la composition comprend les constituants ci-après dans les proportions pondérales définies par les limites suivantes Si O 2 64 à 75 % A 1203 O à 5 % B 203 O à 5 % Ca O 5 à 15 % Mg O O à 5 % Na 2 O 10 à 18 % K 20 O à 5 % et, à titre d'agents colorants Fe 203 (fer total) 0,9 à 2,5 % Co O 0,002 à 0,02 % avec Co O supérieur à environ 0,012 % lorsque Fe 203 est in- férieur à 1,4 %, éventuellement du sélénium et de l'oxyde de chrome, la somme des agents colorants autres que les oxydes de fer demeurant égale ou inférieure à environ 0,12 %, ce verre ayant un facteur de transmission lumineuse globale sous illuminant A (TLA) compris entre environ 20 et 55 % et un facteur de transmission énergétique globale (TE) compris entre environ 10 et 35 % pour une épaisseur de 3,85 mm. Les compositions selon l'invention peuvent contenir d'autres constituants en très faibles quantités, provenant de composés ajoutés au mélange vitrifiable pour faciliter l'affinage du verre C'est le cas, par exemple, de 503 pro- venant de la décomposition de sulfate ajouté au mélange. Les verres selon l'invention peuvent être élaborés dans des fours classiques et transformés en ruban continu par la technique bien connue du verre flotté sur bain d'étain. Les verres selon l'invention présentent une pureté d'excitation sous illuminant C peu élevée Elle est géné- ralement inférieure à 15 % et le plus souvent inférieure à 12 %. 3 - Les verres selon l'invention présentent des colorations relativement neutres, variant du bleu au vert en passant par toutes les nuances intermédiaires. La longueur d'onde dominante sous illuminant C des verres selon l'invention est notamment régie par leur état d'oxydo-réduction Selon la présente invention 16 à 55 % du fer total, exprimé sous forme de Fe 203 peut être sous forme d'oxyde ferreux Plus généralement, 20 à 40 % de fer total est sous la forme d'oxyde ferreux. Les verres selon l'invention présentent les caracté- ristiques de transmission désirées en utilisant comme agents colorants les oxydes de fer et de cobalt, en ajoutant, éventuellement de l'oxyde de chrome et du sélénium, ce der- nier ayant pour effet de diminuer la pureté d'excitation. Ces agents colorants sont introduits dans le verre selon les proportions pondérales définies par les limites suivantes Fe 203 (fer total) 0,9 à 1,5 % Coo 0,003 à 0,015 % Cr 203 O à 0,1 % Se O à 0,0045 % Parmi ces compositions, les teneurs pondérales en agents colorants des verres préférés sont définies par les limites ci-après: Fe 203 (fer total) 0,9 à 1,5 % Coo 0,003 à 0,015 % Cr 203 0,02 à 0,09 % Se O à 0,0045 % Les verres selon l'invention peuvent également pré- senter les caractéristiques de transmission désirées en utilisant comme seuls agents colorants les oxydes de fer et de cobalt, auxquels on ajoute, éventuellement, du sélénium. Les teneurs pondérales en agents colorants de ces verres, qui se caractérisent par une assez forte proportion d'oxyde de fer, sont définies par les limites suivantes: Fe 203 (fer total) 1,5 à 2,5 % Co O 0,005 à 0, 009 % Se O à 0,0045 % Lorsque les verres de ce type se caractérisent par une proportion plus faible en oxyde de fer, leurs teneurs -4- pondérales en agents colorants sont définies par les limites ci-après: Fe 203 (fer total) 1,0 à 1,7 % COO 0,01 à 0,02 % Se O à 0,0045 % Pour préparer les verres de l'invention, on utilise comme composition de base une composition de verre tradi- tionnelle dans l'industrie du verre plat, dans laquelle on ajoute les agents colorants suivant des proportions qui permettent, pour une épaisseur déterminée, d'obtenir les caractéristiques optiques et l'apparence recherchées Le verre de base choisi a la composition pondérale suivante Si O 2 72,1 % A 1203 0,74 % Ca O 8,90 % Mg O 3,79 % Na 2 O 14,16 % K 20 0,11 % 503 0,20 % Les agents colorants sont ajoutés dans ce verre au détriment de la silice. Les exemples figurant dans le tableau en annexe illus- trent plusieurs combinaisons d'agents colorants Les valeurs des différentes caractéristiques indiquées dans ce tableau ont été mesurées sur des vitrages de 3,85 mm d'épaisseur. Comme indiqué précédemment, les verres selon l'inven- tion peuvent être transformés en ruban continu par la tech- nique du verre flotté Les feuilles de verre obtenues par découpe de ce ruban présentent des épaisseurs variant entre environ 2 et 8 mm Ces feuilles de verre peuvent être uti- lisées seules ou associées à une feuille de verre non coloré pour réaliser des vitrages susceptibles d'être montés sur un véhicule automobile au niveau des latéraux arrières et de la lunette arrière. Ces vitrages peuvent être montés en les associant dans une garniture avec d'autres vitrages qui forment le pare-brise et les latéraux avant C'est ainsi qu'une garni- ture de véhicule automobile peut être constituée de vitrages dont le facteur de transmission lumineuse globale sous -5- illuminant A, pour une épaisseur déterminée, diminuera en passant du pare-brise à la lunette arrière. Les vitrages obtenus à partir des verres selon l'in- vention peuvent être avantageusement utilisés dans le cadre d'une telle garniture pour véhicule automobile. Ainsi les vitrages des latéraux arrières, qu'il s'agisse de latéraux mobiles ou fixes appelés custodes, pourront être réalisés à partir de verres qui, pour une épaisseur de 3,85 mm, présentent un facteur de transmission lumineuse globale sous illuminant A compris entre environ 30 et 55 % Ils pourront être associés à des lunettes arrières réalisées à partir de verres qui, pour une épaisseur iden- tique, présentent un facteur de transmission lumineuse glo- bale sous illuminant A comprise entre environ 20 et 45 %. Une garniture de ce genre pourrait être réalisée à partir des verres références Ex 10 et Ex 3 dans le tableau en annexe Les vitrages formés du verre Ex 10 serviraient de latéraux arrières, le vitrage formé du verre Ex 3 cons- tituerait la lunette arrière. : 1 t 9 ': : 08 o'Oú: : I'O O: :08 TO'O: : 0100 '0: : O úI O Z: : 06 '0: 9 'L I 8 À Sú: z'0 L' 9900 'O O:O O 56,'1 c Li 8 T 81: Sú: :ú'0 11010 O: 0: Z 'ú: O:I: 96 i: () a y: SE (v),,: LZ ' O xopa%: _: o O Ze D:' ú 1000: es ZZI O '0: Oo D: : (O: 1 ea Sl 'I::z) úz Og: ___________________________________________________________ : S'X S: ú 7 'X: Z'X: I'X, I: IX: TOTE:R 9 E _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ -9 T O T 89 Z : 18 '8 56 t, : L 6 Tz : 8 'ILú : Se ú'0 :Q 000 '0 :6600 'O 96 '0 ST :t' J I :I'ZI: 8 '01: 6 O'9:F: ':: D: L 6: 6: Q: 6: L 6::: : L 6 t: 06: Z Og: 6 t: L 6 t:() ::'i:::: : L'Z: 8 '9 Z: 8 '6 Z: '91: 8 '6 Z: 8 Z: as: : 8 '8 ú: 8 'S: Z '0: Z '6 ú: O '0: O '0,: (V) T: ::: I 'Q T 3 'O6: O: xopg: : Sú'0: E'0: SZ'0: 63 '0: IE'0: 6 E'0: oe :0090 '0::O 500 '0:0880 '0:08 L O '0:0960 '0: úOZIO: :::ú 000 '0:::: as: ::: ::::: :t 010 '0:8 SO 00 '0:ú 010 '0:ú 600 '0:ú 600 '0:ú 800 '0: OO : ::::::19 ; ::: : 56 '0: OS 'I: 66 '0: 01 'I: AZ 'I: 0 I 'I:19) úOZ @: : IT'X: O I'X: 6 'XS: 8 'XS: L'X: 9 'XS: ___ _ __ _ _ __ _ __ __ __ __ __ __ __ ____ __ _ _ __ - 4.Losl) nie T r L - TOTZ 89 Z SI REVENDICATIONS 1 Composition de verre coloré comprenant comme cons- tituants principaux les oxydes ci-après dans les limites pondérales suivantes: Si O 2 64 à 75 % A 1203 O à 5 % B 203 0 à 5 % Ca O 5 à 15 % Mg O O à 5 % Na 2 O 10 à 18 % K 20 O à 5 % et, à titre d'agents colorants: Fe 203 (fer total) 0,9 à 2,5 % Coo 0,002 à 0,02 %, avec Co O supérieur à environ 0,012 % lorsque Fe 203 est in- férieur à 1,4 %, éventuellement du sélénium et de l'oxyde de chrome, la somme des agents colorants autres que les oxydes de fer demeurant égale ou inférieure à environ 0,12 %, ce verre ayant un facteur de transmission lumineuse globale sous illuminant A compris entre environ 20 et 55 % et un facteur de transmission énergétique globale compris entre environ 10 et 35 % pour une épaisseur de 3,85 mm. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que sa teneur en Fe O représente entre 16 et 55 % de la teneur en fer total exprimé sous forme de Fe 203. 3 Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que sa teneur en Fe O représente entre 20 et 40 % du fer total exprimé sous la forme Fe 203. 4 Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend à titre d'agents colo- rants: Fe 203 (fer total) 0,9 à 1,5 % Co O 0,003 à 0,015 % Cr 203 0 à 0,1 % Se O à 0,0045 %. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend à titre d'agents colorants: Fe 203 (fer total) 0,9 à 1,5 % Coo 0,003 à 0,015 % a I 9- Cr 203 0,02 à 0,09 % Se O à 0,0045 %. 6 Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend à titre d'agents colo- rants: Fe 203 (fer total) 1,5 à 2,5 % Coo 0,005 à 0,009 % Se O à 0,0045 %. 7 Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend à titre d'agents colo- rants: Fe 203 (fer total) 1,0 à 1,7 % Co O 0,010 à 0,02 % Se O à 0,0045 %. 8 Vitrage comprenant une feuille de verre coloré dont la composition est définie par l'une des revendications précédentes et dont l'épaisseur est comprise entre 2 et 8 millimètres. 9 Garniture de vitrages montés sur un véhicule auto- mobile, comprenant un pare-brise, des latéraux avants et arrières et une lunette arrière, caractérisée en ce que les latéraux arrières, mobiles et fixes, et la lunette arrière sont constitués par des vitrages définis par la revendica- tion précédente. 10 Garniture selon la revendication 9, caractérisée en ce que les latéraux arrières et la lunette arrière sont constitués respectivement par des vitrages qui, pour une épaisseur déterminée, présente des facteurs de transmission lumineuse globale sous illuminant A différents. 11 Garniture selon la revendication 10, caractérisée en ce que les vitrages formant les latéraux arrières pré- sentent, pour une épaisseur de 3,85 mm, un facteur de transmission globale sous illuminant A compris entre 30 et %, le vitrage constituant la lunette arrière présentant, pour la même épaisseur, un facteur de transmission globale sous illuminant A compris entre 20 et 45 %.