AT218192B - Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas - Google Patents

Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas

Info

Publication number
AT218192B
AT218192B AT457658A AT457658A AT218192B AT 218192 B AT218192 B AT 218192B AT 457658 A AT457658 A AT 457658A AT 457658 A AT457658 A AT 457658A AT 218192 B AT218192 B AT 218192B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
glass
etching
bath
strength
etched
Prior art date
Application number
AT457658A
Other languages
English (en)
Inventor
Floris Van Tetterode
Jan De Gruil
Original Assignee
Floris Van Tetterode
Jan De Gruil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Floris Van Tetterode, Jan De Gruil filed Critical Floris Van Tetterode
Application granted granted Critical
Publication of AT218192B publication Critical patent/AT218192B/de

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas 
Es ist bekannt, dass die Festigkeitseigenschaften   vonGlas   durch ein annähernd gleichmässiges Anätzen der Glasoberfläche verbessert werden können. Durch diese Behandlung werden sowohl mikroskopische als auch etwas gröbere Beschädigungen oder Unregelmässigkeiten in der Oberfläche entfernt bzw.   geglättet.   so dass sie   keinen Ausgangspunkt für Brüche   mehr bilden können. So ist ein Verfahren zum Innenmattieren von Glühlampen bekanntgeworden, bei dem nach der mattierenden Ätzung eine weitere, die Glasstärke nur um wenige Mikron verringernde Ätzung mit starker Flusssäure vorgenommen wird, wodurch der Glühlampenkolben seine vor der ersten Ätzung vorhandene Festigkeit wieder erhält.

   Zu dekorativen Zwecken sowie mit Polieren und Glätten wurde Glas auch schon tiefer als 30 Mikron geätzt, doch eignen sich diese Verfahren nur für Musterungszwecke oder für   gegossenesGlas,   das bloss grob geschliffen und aus dem Spiegelglas hergestellt werden soll, ohne dass damit eine wesentliche Verfestigung des Glases erzielbar wäre. 



  Es ist auch schon eine Ätzmaschine vorgeschlagen worden, bei der das Ätzmittel gegenüber   derGlasober-   fläche in Bewegung gehalten ist, wobei es sich aber um ein dekoratives Ätzen handelt und keine gleichmässige Strömung zwischen Ätzmittel und Glas vorhanden ist. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas durch Behandlung der Oberfläche desselben mit einem Ätzmittel und bezweckt die Festigkeitseigenschaften von Tafelglas wesentlich zu verbessern und überdies bessere optische Eigenschaften, z. B. Durchsichtigkeit und Klarheit durch besondere Glätte und Politur der Oberfläche auf Dauer zu erreichen, welche Vorzüge auch nicht durch kleinere Beschädigungen, wie Kratzer u.   dgl.,   verlorengehen.

   Im wesentlichen besteht das Verfahren darin, dass das Glas unter dauernder und starker gleichmässiger Strömung des Ätzmittels gegenüber   der Glasoberfläche so lange   geätzt wird, bis eine Schichtdicke von mindestens 30 Mikron bei ganz dünnen Glastafeln und bei stärkeren Glastafeln von 5 mm und mehr von annähernd 70 bis 80 Mikron abgeätzt ist und zumindest die Zugbeanspruchungen ausgesetzte, geätzte Oberfläche des Tafelglases sofort nach der Ätzung gegen eine mechanische Beeinflussung durch Abdecken, z. B. durch Aufbringen einer Silikonschicht, geschützt wird. 



   Es hat sich gezeigt, dass sich die Festigkeit durch dieses Verfahren gegenüber weniger geätzten Gläsern erheblich steigern lässt. Nach den bekannten Ätzverfahren wurde eine Schicht von etwa 5 Mikron abgeätzt, wenn Durchsichtigkeit, Politur und Glätte des Glases erhalten bleiben sollten, und eine Schicht von etwa 20 Mikron, wenn die genannten Eigenschaften nicht von Bedeutung waren. 



   Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei welchen keine dauernde und beträchtliche Bewegung der Ätzflüssigkeit gegenüber dem Glas aufrechterhalten wurde, bewirkte auch ein geringfügiges Anätzen eine erhebliche Verschlechterung der optischen Eigenschaften ; ferner war es mit den bekannten Verfahren überhaupt nicht möglich, Schichtdicken von 30 Mikron oder mehr abzuätzen, weil sich in einem im wesentlichen ruhenden Ätzbad auf der Glasoberfläche Fluorverbindungen bilden, wodurch die Oberfläche nicht gleichmässig abgeätzt wird, die Festigkeit von Punkt zu Punkt sich erheblich ändert und damit für das   ganzeGlas verhältnismässig   niedrig wird. Man kann diesen Nachteil durch geeignete Zusätze, wie z. B. 



  Schwefelsäure, zur Ätzflüssigkeit bis zu einem gewissen Grad verringern, doch sind die Ergebnisse trotzdem nicht zufriedenstellend. 



   In den meisten Fällen ist es bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens möglich und 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 sogar vorteilhaft, durch die stark bewegte   Ätzflüssigkeit   die besten Ergebnisse zu erzielen, wenn Schichten von mindestens 40 Mikron vom Tafelglas abgeätzt werden ; es empfiehlt sich häufig bei Glasstärken von 4 mm und mehr Schichten zwischen annähernd   70 - 80   Mikron vom Glas abzuätzen, was die optisehen Eigenschaften in keiner Weise beeinträchtigt.

   Durch Abätzen über 80 Mikron wird jedoch keine weitere Steigerung der Festigkeit bei Tafelglas erreicht, so dass ein derartiges Tieferätzen überflüssig ist, weshalb wegen des Zeitaufwandes und der Kosten des Ätzbades nicht mehr von der Glastafel abgeätzt wird, als für einen bestimmten Zweck notwendig ist ; weiterhin ist zu bedenken, dass   durch das Abätzen     die Dicke derGlastafel abnimmt, wodurchbei übermässigemAbätzendie Festigkeit   wieder sinkt. Das Endprodukt darf also nicht zu dünn werden. Die obenerwähnten bekannten Verfahren waren nicht für Glastafeln einer Dicke unterhalb von etwa 6 mm geeignet, während sich das Verfahren gemäss der Erfindung jedoch auch noch für wesentlich dünneresTafelglas, z.

   B. von 2 mm Stärke eignet, wobei vorzugsweise 40 oder 50 Mikron, mindestens aber 30 Mikron von dem Tafelglas abgeätzt werden. 



   Da beim Abätzen von Schichten von mehr als 30 und besonders zwischen 70 und 80 Mikron auch die geringste Beschädigung der geätzten Glasoberfläche genügt, um die Erhöhung der Festigkeit wieder vollständig zunichte zu machen, wird durch den weiteren Verfahrensschritt gemäss   dei Erfindung   zumindest   die Zugbeanspruchungen ausgesetzte, geätzte Oberf1 che des Tafelglases   sofort nach der Ätzung mit einer Schutzschicht überzogen, wodurch überdies eine Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Glases gegen plötzliche Temperaturveränderungen erreicht wird. Das Überziehen soll dabei so erfolgen, dass die optischen Eigenschaften durch den Überzug nicht beeinträchtigt werden und das Glas ein gefälliges Aussehen bekommt, was   z. B.   erfindungsgemäss durch das Aufbringen einer Silikonschicht erfolgt.

   Es hat sich gezeigt, dass dadurch die gewünschten Eigenschaften erreicht werden und dass durch diese Behandlung eine weitere Verbesserung der Festigkeit des Glases gegenüber Gläsern erzielt wird, die nur geätzt und nicht überzogen sind. Im allgemeinen sind wasserlösliche oder emulgierbare Silikone geeignet, wenn sie eine dünne, durchscheinende und normalerweise farblose Schicht auf dem Glas bilden und fest an diesem haften. 



     Die Flüssigkeit zum Überziehen   besteht vorzugsweise aus einer Mischung von reinem Wasser, in dem 0,   1 - 2 go   Silikon gelöst oder emulgiert sind, 0,   1     - 6 %   eines Emulgators, wie z. B. tertiärem Butylalkohol, und gewünschtenfalls zusätzlich 0,   01 - 2   %   Polyoxyäthylenmonostearat   zur Erleichterung der Bildung einer einwandfreien und gleichmässigen Überzugsschicht. 



     Das Verfahren gemäss der Erfindung   wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel einer hiezu besonders geeigneten Einrichtung darstellt. Fig.   l   zeigt einen lotrechten Längsschnitt, Fig. 2 einen lotrechten Querschnitt. 



   Die Glastafel 1 wird zuerst sorgfältig gewaschen, um paraffinartige Stoffe und Verschmutzungen zu entfernen, die den gleichmässigen Angriff der Ätzflüssigkeit an der Glasoberfläche beeinträchtigen könnten. Anschliessend wird die   Glastafel l   in lotrechter Stellung in ein Bad 2 gebracht, das   die Ätzlösung ent-   hält. 



   Das Bad besteht aus einer   üblichen Lösung   von etwa 18-20 % Fluorwasserstoff in Wasser und hat eine Temperatur von 350 C. Im unteren Teil des Behälters sind zwei Zuleitungen 3 angeordnet, die eine gro- sse Zahl von gleichmässig verteilten Öffnungen 4 aufweisen. Der Behälter hat einen Deckel 5 zum Sammeln von entweichende Gas mit einer Sammelrinne 6 für Kondensat, das durch Auslässe 7 wieder dem Bad zugeführt wird. Der Hohlraum des Deckels 5 ist über eine flexible Leitung 8, z. B. einen Gummischlauch, mit einer kleinen Zentrifugalpumpe 9 verbunden. Die Pumpe ist über ein Rohr 10 an ein gegabeltes Kniestück 11 angeschlossen, welches das Rohr über zwei Anschlüsse 12 mit den Zuführungleitungen 3 verbindet. Die   Glastafel l   ruht auf einer am Boden des Behälters 2   angeordneten Zentrier   führung 13.

   Die Zuführungsleitungen 3 sind auf Stützen 14 gelagert. Der Deckel 5 ist mit einer Aufhängevorrichtung 15 versehen, die mit einem geeigneten, nicht dargestellten Hebezeug verbunden ist. Er wird durch sein Gewicht auf dem Behälter 2 gehalten. Da keine besondere Abdichtung vorgesehen werden braucht, steht das Bad unter Atmosphärendruck. 



   Der Behälter 2 wird etwa bis zur dargestellten Höhe mit der Ätzlösung gefüllt. Die in Gang gesetzte Pumpe 9 pumpt Luft durch das Rohr 10 in die Zuführungsleitungen 3, aus denen die Luft durch   die0ffnun-   gen 4 als ununterbrochener Strom einer grossen Anzahl von Blasen   ausströmt. Dadurch wird   die   Ätzflüssig-   keit intensiv in Bewegung gehalten, wodurch das Ätzen nicht nur sehr rasch, sondern auch gleichmässig an der   ganzen Oberfläche   stattfindet und die Glastafel dabei eine vollständig durchscheinende und glatte Oberfläche behält. 



   Das Ätzen wird so lange fortgesetzt, bis die gewünschte Schichtdicke, mindestens 30 Mikron, von der Glasoberfläche abgeätzt ist. Während des Ätzens bildet sich ein Niederschlag, der unter anderem 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Siliziunfluoride enthält. Die Gasblasen verhindern jedoch, dass diese Niederschläge das Aussehen der Glastafel und   die Gleichmässigkeit   der Ätzung beeinträchtigen. Die zum Ätzen nötige Zeit hängt von der Verdünnung der Ätzlösung im Bad, von der gewünschten, abzuätzenden Schichtdicke und von der Temperatur der Ätzlösung ab. Bei der oben angegebenen Konzentration und Temperatur genügt bei Verwendung der beschriebenen Einrichtung eine Ätzdauer von 40 bis 60 sec.

   Der Niederschlag setzt sich zum Teil am Boden des Behälters 2 seitlich der Leitungen 3 ab und kann, wenn sich genügend angesammelt hat, zwischen zwei Ätzungen nach Entfernung des Deckels 5 von oben ausgeschöpft werden. 



   Das Material des Behälters 2 und des Deckels 5 muss gegen die Ätzflüssigkeit widerstandsfähig sein. 



  Normalerweise wird mit Blei überzogenes Holz verwendet, doch kommt auch ein synthetisches Polymer, wie z. B. Polyvinylchlorid, in Betracht. 



   Die Glastafel braucht ausser der Auflage 13 keine weitere Stütze, da sie durch die Gasblasen in lotrechter Lage gehalten wird. In der Praxis zeigt es sich, dass sie langsam hin-und herschwankt. Das Bad sieht aus, als ob es kochen würde. Nachdem die gewünschte Schichtdicke abgeätzt ist, wird die Glastafel mit gummibehandschuhten Händen oder mit   gummiüberzogenen Haken entfernt,   wie üblich gewaschen, gesäubert, getrocknet usw. und anschliessend ein- oder beidseitig mit einer Überzugsschicht versehen. 



  Ob eine oder beide Seiten überzogen werden, hängt vom Verwendungszweck der Glastafel ab. Wenn die Beanspruchung der Glastafel nur von einer Seite her erfolgt, braucht die Oberfläche, auf die nur Druckkräfte wirken, nicht überzogen werden. Im Falle der bekannten Wärmeschutzscheiben, die aus zwei Glastafeln bestehen, zwischen denen sich eine Luftschicht befindet, wobei keine Stösse oder andere Kräfte von der Innenseite der Doppelscheibe her auftreten können, ist es überhaupt nicht nötig, irgendeine Oberfläche   zu überziehen,   da Zugkräfte nur an den dem Zwischenraum zugewendeten Glasoberflächen auftreten können, die gegen Kratzer oder andere Beschädigungen geschützt sind. Wenn jedoch die Beanspruchung der Glastafel von beiden Seiten her erfolgt, ist ein Überzug beider Glasoberflächen nötig. 



   Durch das Auftragen dieser Überzüge wird die Bruchfestigkeit von dünnen Glastafeln, auch wenn sie dünner sind als etwa 2,5 mm, auf etwa das Achtfache der Bruchfestigkeit von nicht überzogenem Glas gleicher Dicke und Oberflächenbeschaffenheit erhöht. 



   Wenn die Ätzlösung Zimmertemperatur hat, braucht der Ätzvorgang mehr Zeit. An Stelle des beschriebenen Ätzverfahrens kann auch ohne Gasblasen gearbeitet werden, doch muss dann die Ätzflüssigkeit mit relativ verhältnismässig hoher Geschwindigkeit In geschlossenem Kreislauf an der Glasoberfläche vorbeigeführt werden. Geringfügiges Hin- und Herbewegen und abwechselndes Eintauchen und Herausziehen des Glases sind im allgemeinen nicht ausreichend, um die gewünschten Oberflächeneigenschaften zu erreichen, wenn Schichten von 30 Mikron oder mehr abgeätzt werden sollen. 



   Versuche haben ergeben, dass die Verfestigung nicht nachlässt, auch wenn das Glas längere Zeit in Gebrauch genommen wird. 



   Die Überzugsschicht kann verschiedene Zusammensetzung haben. Es ist möglich, Lacke auf Naturstoff-oder Kunststoffbasis zu   verwenden, die mit einem Trocknungsmittel od. dgl. in bekannter   Weise aufgetragen werden. Insbesondere sind Epoxal-Harze verwendbar. Es ist ferner möglich, eine dickere, erfindungsgemäss geätzte Glasscheibe auf beiden Seiten mit einer dünneren Glasscheibe zu belegen, die in gleicher Weise behandelt wurde und denselben Ausdehnungskoeffizienten hat. Diese Glasscheiben werden dann miteinander verbunden. Eine weitere Überzugsschicht ist dann nicht notwendig. Die dünneren Glasscheiben können leicht ohne Bruch gebogen werden und die dickere innere Glasscheibe zeigt die volle durch das Ätzen gemäss der Erfindung erreichte Verfestigung. 



   Es Ist vorteilhaft, dem Silikon eine gewisse Menge ein die Lösung förderndes Mittel oder einen Emulgator und gegebenenfalls Stoffe zur Beeinflussung der Oberflächenspannung und des Haftungsvermögens der Schicht auf demGlas zuzusetzen, um eine gleichmässige und dünne Schicht und eine gute Haftung derselben zu erreichen. 



   Eine optimale Verfestigung des Glases erhält man dann, wenn das Glas nach dem Ätzen zuerst thermisch behandelt und dann mit einer Silikonschicht versehen wird. In diesem Fall ist es sogar möglich, die Festigkeit   auf dasVierundzwanzigfache   von unbehandeltemGlas zu erhöhen. Dem steht jedoch entgegen, dass die Behandlung des Glases bei der Temperung eine erhebliche Sorgfalt erfordert. Die kleinste Beschädigung des Glases vernichtet die erreichte Verfestigung. Eine sicherere Methode besteht deshalb darin, das Tafelglas nach dem Ätzen zuerst mit   einer Silikonschicht   zu überziehen und es erst nachher thermisch zu behandeln, doch ist in diesem Falle die Gesamtverfestigung etwas kleiner. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : l. Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas durch Behandlung der Oberfläche desselben <Desc/Clms Page number 4> mit einem Ätzmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas unter dauernder und starker gleichmässiger Strömung des Ätzmittels gegenüber der Glasoberfläche solange geätzt wird, bis eine Schichtdicke von mindestens 30 Mikron bei ganz dünnen Glastafeln und bei stärkeren Glastafeln von 5 mm und mehr von annähernd 70 bis SO Mikronabgeätzt ist und zumindest die Zugbeanspruchungen ausgesetzte, geätzte Oberi fläche des Tafelglases sofort nach der Ätzung gegen eine mechanische Beeinflussung durch Abdecken, z. B. durch Aufbringen einer Silikonschicht, geschützt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas lotrecht in ein das Ätzmittel enthaltendes Bad eingebracht und entlang desselben ein in den unteren Teil des Bades eingeführtes Gas, z. B. Luft, dauernd und annähernd gleichmässig derart vorbeigeführt wird, dass die aufsteigenden Blasen t das Bad in lebhafte Bewegung bringen.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzen bei erhöhter Temperatur und Atmosphärendruck in einem Flusssäure enthaltenden Wasserbad durchgeführt, das in Blasen aufsteigende Gas oberhalb des Bades gesammelt und dem unteren Teil des Bades wieder zugeführt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Ätzmittel in einem gei schlossenen Kreislauf an der Glasoberfläche vorbeigeführt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zu schützende geätzte Oberfläche mit einer dünneren, gleichfalls einer Ätzbehandlung zur Erhöhung der Festigkeit un- terworfenen Glasscheibe abgedeckt wird.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tafelglas nach dem Aufbringen der Schutzschicht thermisch behandelt wird.
AT457658A 1957-12-11 1958-06-28 Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas AT218192B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL218192X 1957-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT218192B true AT218192B (de) 1961-11-10

Family

ID=19779186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT457658A AT218192B (de) 1957-12-11 1958-06-28 Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT218192B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2412565A1 (de) Verfahren zum erzeugen von abriebbestaendigen, anhaftenden ueberzuegen auf optischen kunststofferzeugnissen
DE2301561B2 (de) Glasfasergewebe mit einem Grundbelag aus gesintertem Polytetrafluoräthylen
DE2855791C3 (de) Pigmentfreie wäßrige Beschichtungsmasse
DE1596813A1 (de) Verfahren zum Aufbringen einer Schicht von Zinnoxyden
DE2855792C2 (de) Pigmentfreie wäßrige Beschichtungsmasse
DE2338015B2 (de) Alkaliresistentes glas des systems sio tief 2 -na tief 2 o-zro tief 2 sowie aus diesem hergestellte glasfaeden oder glasfasern, mit einer liquidustemperatur von weniger als 816 grad c und einer viskositaet von hoechstens 10 hoch 2,50 poise bei 1304 grad c bzw. von hoechstens 10 hoch 3 poise bei 1216 grad c sowie ihre verwendung
DE3225781A1 (de) Verfahren zum modifizieren der lichtreflektierenden eigenschaften einer glasoberflaeche
DE2808005A1 (de) Mittel und verfahren zum regenerieren und vergueten verlichteter bzw. verwitterter oberflaechen bzw. oberflaechenschichten von formteilen bzw. gegenstaenden aus thermoplastischen kunststoffen
AT218192B (de) Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Tafelglas
DE2301487A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum beschichten von textilstoffen mit polymerisathaltigen fluessigkeiten
DE2241564A1 (de) Verfahren zur herstellung von glaslaminaten, insbesondere zum abschrecken derselben
DE555860C (de) Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden aus Dispersionen von Kautschuk
DE554375C (de) Verfahren zum UEberziehen von Aluminium mit Hartkautschuk
DE554995C (de) Verfahren zum Wetterfestmachen von Baustoffen
DE1596827A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer duennen Schicht
DE941017C (de) Verfahren zum Aufbringen von Schichten aus Kieselsaeure und aehnlichen Verbindungen auf optisch wirksame Flaechen, insbesondere Glasflaechen
DE2054433C3 (de) Verfahren zur chemischen Mattierung von Polyesteroberflächen
DE3344069A1 (de) Glas/kunststofflaminate
DE644310C (de) Verfahren zum Haerten der Oberflaechen von Kautschukwaren
DE622669C (de) Verfahren zur Erzeugung eines glaenzenden Schutzueberzuges auf Fruechten und anderenVegetabilien
DE1645145C3 (de) Überzugsmittel auf Basis von PoIykieselsäure und einem fluorhaltigen Polymerisat
DE851531C (de) Verfahren zur Verhinderung des Beschlagens von glatten Flaechen
DE2229774A1 (de) Schutzschicht und verfahren zu deren herstellung
CH428186A (de) Verfahren zur Herstellung hochtransparenter Flachfolien
AT242937B (de) Verfahren zum Imprägnieren von Fasermaterialien