CN1340035A - 在370-425nm有光吸收锐截止的无色无机玻璃及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无色无机玻璃以及由这种玻璃制造的产品。所述玻璃是含有铜卤化物或铜镉卤化物并在370-425nm有光吸收锐截止的玻璃;所述无色玻璃主要具有按阳离子百分数表示的以下组成:23-73%SiO2,15-45%B2O3,0-24%Al2O3,0-12%Li2O,0-20%Na2O,0-12%K2O,0.25-5%CaO+BaO+SrO,0.125-1%Cu2O,0-1%CdO,0-5%ZrO2,0-0.175%Cl,0-2%Br,0.25-2%Cl+Br,0-2%F;Cl,Br和F的含量以其本身占组成总重量的百分数表示;溴的重量含量大于氯(Br>Cl);并含有足够量的还原剂,还原剂较好的选自SnO2、As2O3、Sb2O3和它们的混合物,还原剂是使所述玻璃主要具有亚铜离子(Cu+)形式的铜,使这种玻璃既不是红色,也不是蓝绿色,而且残留黄色极微。
Description
本发明目的是提供一种在370-425nm有光吸收锐截止的无色无机玻璃及其产品。
本领域的技术人员已知这类玻璃,它们是非光致变色的,它们是在短于一给定波长的光的吸收器(对UV),在比此波长长的范围显示一个最大透射(可见光范围,约400nm)。
这种玻璃在其组成中包含铜卤化物或铜镉卤化物。一般在对预先制备的玻璃进行的热处理结束时,这些卤化物以微晶形式沉淀,造成所述玻璃特有的这种光吸收性质。
在US-A-5,281,562和US-A-5,322,819中特别描述了这样的玻璃。它们以无色玻璃或有色玻璃的形式存在。在没有特定的着色剂时,它们是有色还是无色事实上取决于玻璃中铜的氧化态;所述铜的氧化态又取决于玻璃各组分的熔化温度、玻璃熔制时的氧分压、玻璃中多价离子的浓度、所述玻璃的碱性、以及所述玻璃中还原剂的含量。
对所涉及的玻璃,一般可观察到下面的现象:
◆所述铜主要为铜离子态Cu++时,为绿蓝色;
◆所述铜为铜态Cu(0)时,为红色;
◆所述铜为亚铜离子Cu+时,为无色。
很明显,也可以在所述玻璃中加入着色剂,着色剂用于对玻璃提供另一种着色作用。
关于无色玻璃的制备存在一个真正技术上的问题。现有技术的无色玻璃实际上始终存在不能忽视的残留黄色。这是最大的缺陷,尤其对要求所述玻璃严格透明或真正无色的特别用途方面。
针对这种残留黄色的技术问题,本申请人研制出一种新颖的无机玻璃,它含有铜卤化物或铜镉卤化物,在370-425nm有光吸收的锐截止,所以是真正无色的。
为对无机玻璃的这种无色特性即残留黄色进行量化,本领域技术人员注意到黄色指数这一参数,该参数是特别根据法国标准(NF):T51-067测定的。本领域的技术人员熟知所述的法国标准。根据这个标准,通过下式计算出黄色指数:
(128X-106Z)/Y用(X,Y,Z)表示所述玻璃的三个色点,使用光源2C测定所述的色点。由于这一参数取决于玻璃特定的吸收性质以及所涉及玻璃的厚度,本文中本发明玻璃以及现有技术的玻璃比较的所有数值,都是在可比条件下测定的,即使用同样厚2mm的玻璃样品,所述玻璃都具有1%透射的相同波长(具有同样的UV吸收截止)。
当然,所述UV吸收截止的这个数值(在给定的光吸收截止是锐特征情况下,观察到1%透射的波长,小于该波长玻璃的吸收大于99%,大于该波长玻璃几乎不吸收)取决于玻璃组成和其经历的热处理。上述的玻璃一般通过三个步骤获得:
◆进行配制的第一步骤,混合各原料组分;
◆熔制然后倒入模具的第二步骤,该步骤结束时,获得合适形状的玻璃;
◆后热处理的第三步骤,在此步骤过程中玻璃中产生微晶。
根据本发明的第一目的,本发明涉及含有铜卤化物或铜镉卤化物的无色无机玻璃,这种玻璃在370-425nm有光吸收锐截止。就“无色的”这个修饰词而言,本发明的所述玻璃可以认为是对US-A-5,281,562和US-A-5,322,819的“无色”玻璃的改进。
本发明所述无色玻璃主要具有以下组成,按阳离子百分数表示:
23-73% SiO2
15-45% B2O3
0-24% Al2O3
0-12% Li2O
0-20% Na2O
0-12% K2O
0.25-5% CaO+BaO+SrO
0.125-1% Cu2O
0-1% CdO
0-5% ZrO2
0-0.175% Cl
0-2% Br
0.25-2% Cl+Br
0-2% F
Cl、Br和F的含量以其本身占组成总重量的百分数表示;溴的重量含量大于氯(Br>Cl);并含足够量的还原剂,还原剂较好的选自SnO2、As2O3、Sb2O3和它们的混合物,还原剂是使所述玻璃主要含有亚铜离子(Cu+)形式的铜,因此,这种玻璃既不是红色,也不是蓝绿色。而且,残留黄色极微,即按上述标准T51-067(NF)测定,其黄色指数如下:
◆对在370-425nm(1%透射时的波长,,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线
确定)有UV截止的玻璃,黄色指数小于1.3,更好小于1;
◆对在400nm(1%透射时波的长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线确定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于2.3,更好小于2;
◆对在405nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线确定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于4,更好小于3;
◆对在411nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线确定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于20,更好小于12;
◆对在415nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线确定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于50,更好小于20。
下面详细说明上述本发明玻璃的组成。
所述玻璃主要包括所列元素,在此,这个术语主要是指所述玻璃包含至少90%(阳离子%)的所列元素。实际上本发明并不完全排除加入其它元素,尤其是已知使最终玻璃具有某种性能的元素。
任何情况下,这类其它元素的加入量不大(其量小于或等于5%阳离子),并且对需要的性能(吸收截止的尖锐特征和黄色指数值)没有明显影响。纯粹举例来说,在此可具体提出加入TiO2、PbO和/或氧化铌,以便获得折射指数较高的玻璃。但加入TiO2是并不真正推荐,因为这种元素会使玻璃变黄。更适宜的是加入ZrO2。还可提出加入MoO3和WO3,用来调整所述玻璃的折射指数,这些元素加入量应有限(一般小于0.5%阳离子),因为它们具有引起玻璃光致变色的倾向。
本发明玻璃包含下列物质作为主要基本组分:SiO2和B2O3;还可以有:Al2O3、Li2O、Na2O、K2O、CdO和ZrO2。
上述可以加入的组分,其加入量一般至少为0.25-0.5%(阳离子)。
就玻璃的化学耐久性而言,一般加入至少0.25%(阳离子)的Al2O3,更一般的是加入3-20%(阳离子)。就要解决的技术问题(使黄色尽可能下降)而言,加入较多量为宜,多于12%,甚至多于15%(阳离子%)。
碱元素Li、Na、K可以加入的量已如上述,而较好是:Li2O+Na2O+K2O的总和按照阳离子百分数计,为5-25%。
碱土元素加入量为CaO+BaO+SrO≤5%。要加入等量的CaO和BaO为宜,因为仅加入CaO会出现不透明情况,而仅加入BaO会抑制卤化物微晶的沉淀。
可以加入的卤化物是氯化物、溴化物和氟化物。氟化物存在并不是必需的,与此相反,却必须加入至少0.25%(重量)的氯化物和/或溴化物,以便形成亚铜卤化物。Cl+Br为0.5-1.5%(重量)为佳。卤化物含量以重量百分数表示,因为它们不能用阳离子形式表示。
就要解决的使黄色指数尽可能下降的技术问题而言,下面可见始终需要溴的重量含量大于氯的重量含量。
由于加入的各种阳离子在原子量之间存在差异,所以组成的其余部分以阳离子百分数表示。
本领域的技术人员将可进一步理解如何选择或优化要使用的还原剂的本性和数量,使得铜成为并保持亚铜离子态。
推荐按阳离子百分数计的下列含量:
0-0.75% SnO2,
0-1% As2O3和/或Sb2O3。
按照上面所示的量加入铜(铜和镉)。对有铜的情况,要注意的是本发明的玻璃,按照阳离子百分数计,较好含有0.125-0.7%的Cu2O。铜浓度可以以Cu2O或CuO表示。Cu2O是CuO阳离子浓度的大约56%。
具有下面阳离子组成的本发明玻璃,其进一步特征是黄色指数低,如前面所指出的。
考虑前面提出的那些值,本领域的技术人员应能理解本发明的所有益处。
如上面所说明的,本发明玻璃的溴重量含量大于氯重量含量(Br>Cl)。通过调节Br/Cl重量比值,本申请人获得令人惊奇的结果(在黄色指数方面),阅读上述美国专利是决不能预计到这个结果的。
本发明玻璃中最好是:
◆溴重量含量至少是氯重量含量的3倍以上(Br>3Cl);
◆氯含量为0(Cl=0)。
本申请人还证实了相对于氯含量增大溴含量的另一种有利效果。因此采用同样的热处理,吸收可以转移到更大的波长。换句话说,根据本发明,在比现有技术较不苛刻的条件下进行热处理,可制得具有给定吸收UV截止的玻璃。
如上面所说明的,根据一个较好实施方案,本发明玻璃的氧化铝(Al2O3)以阳离子计的含量较大:大于12%,更好大于15%。
本申请人实际上已发现,所述氧化铝含量也是改善黄色指数的一个决定因素。
根据另一个较好的实施方案,本发明的无色玻璃包含有效量的至少一种蓝色着色剂。所述量为有效是指可以减少所述玻璃的残留黄色。但这个量对于使所述玻璃着蓝色来说显然是不充分的,因为这里要寻求的是尽可能最透明的无色玻璃。
可加入的所述蓝色着色剂较好是选自钴(Co)和钕(Nd)。在此指出,本发明玻璃可含有1-500ppm钴或50ppm-0.5%(重量)的钕。
上述的三个实施方案可以以下面方式表示:
a)Br>Cl(主要一个)
b)高Al2O3
c)加入蓝色着色剂
在本发明所述的内容之内,这三个实施方案可以以下面方式表示:可以单独得出(a)或结合起来(a+b,a+c,a+b+c)得出。
在本发明最好范围内,玻璃具有以阳离子百分数表示的下列组成:
25-70% SiO2
20-40% B2O3
2-20% Al2O3
0-12% Li2O
0-20% Na2O
0-12% K2O
8-25% Li2O+Na2O+K2O
0.25-4% CaO+BaO+SrO
0.2-0.7% Cu2O
0-5% ZrO2
并且在重量百分数上0-0.6% Cl
0.25-2% Br(同时0.25-2%Cl+Br)
值得注意的,对本发明而言最好的是玻璃V1和V2,它们具有以阳离子百分数表示的下面两种组成(但组分CuO、SnO2、Cl和Br的含量以其本身的重量百分数表示,而且Nd的含量以ppm表示)。
阳离子% | V1 | V2 |
SiO2 | 39.7 | 39.7 |
B2O3 | 30.2 | 30.2 |
Al2O3 | 8.4 | 8.4 |
ZrO2 | 1.6 | 1.6 |
Li2O | 7.3 | 7.3 |
Na2O | 5.4 | 5.4 |
K2O | 5.9 | 5.9 |
BaO | 1.5 | 1.5 |
CuO | 0.4 | 0.4 |
Cl | 0.3 | - |
Br | 0.6 | 0.8 |
SnO2 | 0.5 | 0.5 |
Nd(ppm) | 520 | 520 |
所述玻璃V1和V2是属于本发明的实施例11和12的主题。
根据本发明第二目的,本发明涉及由本发明玻璃制造的任何类型的产品,值得注意的是:◆眼科镜片,显然要关注的是尽可能获得无色;◆长颈瓶和瓶这种包装器具,显然要关注的是其本身是UV吸收性的,无色,并具有光吸收的锐截止(不需要有涂层);◆用于液晶投影器的滤色片,因此可能是该玻璃在直至410nm的范围内是强吸收性的,而在450-800nm之间则是优良透射性的。
现结合附图1-4用下面的一些实施例说明本发明的各个方面。图1、3和4是透射曲线,而图2所示为黄色指数随波长的变化。
申请人按下面表I和表II的组成制备玻璃并进行试验(实施例1-12):
◆表I中,组成以重量百分数表示;
◆表II中,组成以阳离子百分数表示(但Cl、Br、SnO2、和CuO的含量以其
本身的重量百分数表示)。
实施例5的玻璃实际上不是本发明提出权利要求的玻璃(因为其溴重量含量小于其氯重量含量:Br/Cl=0.86)。给出所述实施例5是用于说明钕的良好作用。如果溴的重量含量大于氯的重量含量(根据本发明),则这种良好作用会增强。
表 I
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
重量% | Ref.Br/Cl=0.86 | Br/Cl=1.1 | Br/Cl=3.1 | Cl=0 | Br/Cl=0.86+800ppmNd | Br/Cl=1.4 | Al2O3↑ | Al2O3↑ | Br/Cl=1.1+430ppmNd | Br/Cl=1.1+520ppmNd | Br/Cl=1.1+520ppmNd | Cl=0+520ppmNd |
SiO2 | 47.1 | 48.5 | 46.4 | 45.9 | 47.2 | 46.9 | 36 | 33.6 | 48.3 | 48.5 | 48 | 48 |
B2O3 | 22.2 | 20.9 | 22.6 | 22.8 | 22.7 | 21.5 | 26.7 | 26.8 | 21.3 | 21.1 | 21.5 | 21.5 |
Al2O3 | 8.6 | 8.7 | 8.6 | 8.8 | 8.5 | 8.7 | 15.1 | 17.2 | 8.7 | 8.7 | 8.7 | 8.7 |
ZrO2 | 4 | 4.1 | 4 | 3.8 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Li2O | 2.2 | 2.2 | 2.3 | 2.6 | 2.3 | 2.3 | 2.1 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 |
Na2O | 3.4 | 3.5 | 3.4 | 3.3 | 3.4 | 4 | 3 | 3 | 3.4 | 3.4 | 3.5 | 3.5 |
K2O | 5.5 | 5.6 | 5.5 | 5.6 | 4.8 | 5.5 | 5.9 | 5.9 | 5.6 | 5.6 | 5.6 | 5.6 |
BaO | 4.7 | 4.7 | 4.8 | 4.75 | 4.75 | 4.8 | 4.9 | 5 | 4.7 | 4.75 | 4.7 | 4.7 |
CuO | 0.44 | 0.43 | 0.48 | 0.46 | 0.44 | 0.46 | 0.42 | 0.41 | 0.42 | 0.42 | 0.4 | 0.4 |
Cl | 0.53 | 0.44 | 0.24 | - | 0.55 | 0.41 | - | - | 0.42 | 0.42 | 0.3 | - |
Br | 0.46 | 0.453 | 0.76 | 0.95 | 0.47 | 0.58 | 0.75 | 0.54 | 0.46 | 0.46 | 0.6 | 0.8 |
SnO2 | 0.87 | 0.49 | 0.98 | 1 | 0.88 | 0.88 | 1.1 | 1.1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
Nd(ppm) | - | - | - | - | 800 | - | - | - | 430 | 520 | 520 | 520 |
表 II
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
阳离子% | Ref.Br/Cl=0.86 | Br/Cl=1.1 | Br/Cl=3.1 | Cl=0 | Br/Cl=0.86+800ppm Nd | Br/Cl=1.4 | Al2O3↑ | Al2O3↑ | Br/Cl=1.1+430ppmNd | Br/Cl=1.1+520ppmNd | Br/Cl=1.1+520ppmNd | Cl=0+520ppmNd |
SiO2 | 38.7 | 39.9 | 38.1 | 37.2 | 38.8 | 38.5 | 29.6 | 26.6 | 39.7 | 39.8 | 39.7 | 39.7 |
B2O3 | 31.5 | 29.7 | 32.0 | 31.9 | 32.2 | 30.5 | 37.8 | 36.6 | 30.2 | 29.9 | 30.2 | 30.2 |
Al2O3 | 8.3 | 8.4 | 8.3 | 8.4 | 8.2 | 8.4 | 14.6 | 16.1 | 8.4 | 8.4 | 8.4 | 8.4 |
ZrO2 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.5 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.5 | 1.6 | 1.6 | 1.6 | 1.6 |
Li2O | 7.3 | 7.3 | 7.6 | 8.5 | 7.6 | 7.6 | 6.9 | 7.0 | 7.3 | 7.3 | 7.3 | 7.3 |
Na2O | 5.4 | 5.6 | 5.4 | 5.2 | 5.4 | 6.4 | 4.8 | 4.6 | 5.4 | 5.4 | 5.4 | 5.4 |
K2O | 5.8 | 5.9 | 5.8 | 5.8 | 5.0 | 5.8 | 6.2 | 6.0 | 5.9 | 5.9 | 5.9 | 5.9 |
BaO | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.6 | 1.6 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
CuO | 0.44 | 0.43 | 0.48 | 0.46 | 0.44 | 0.46 | 0.42 | 0.41 | 0.42 | 0.42 | 0.4 | 0.4 |
Cl | 0.53 | 0.44 | 0.24 | 0.00 | 0.55 | 0.41 | 0.00 | 0.00 | 0.42 | 0.42 | 0.3 | - |
Br | 0.46 | 0.45 | 0.76 | 0.95 | 0.47 | 0.58 | 0.75 | 0.54 | 0.46 | 0.46 | 0.6 | 0.8 |
SnO2 | 0.87 | 0.49 | 0.98 | 1.00 | 0.88 | 0.88 | 1.10 | 1.10 | 0.50 | 0.50 | 0.5 | 0.5 |
Nd(ppm) | - | - | - | - | 800 | - | - | - | 430 | 520 | 520 | 520 |
具有实施例1组成的玻璃是根据US-A-5,281,562的现有技术玻璃(经各种后热处理之后获得)。实施例2-12的玻璃为本发明玻璃,其特点是在370-425nm间具有光吸收的锐截止以及低的黄色指数。
各玻璃由其2mm厚样品测定在1%透射的波长(吸收曲线的UV截止的波长,在所有较小波长的吸收大于99%)并根据标准T51-067计算的黄色指数来表征。如图2所示,并如本文前面所述,所述黄色指数取决于吸收UV截止的位置。为给出可比较的结果,本申请人是用具有同样1%透射波长的玻璃测定的黄色指数。标准T51-067是法国标准,为本领域技术人员所熟悉。在本文前面部谈到了它的测量方法。
●用具有实施例1组成的玻璃和具有实施例2、3、4和6组成的玻璃(本发明),
面所列的结果表明了根据本发明,溴的重量含量大于氯的益处。
如上面一般描述中指出的,Br/Cl比值大于1(Br>Cl),具有两种作用。
第一种作用:对经同样热处理的玻璃,玻璃的吸收从较大波长开始。例如,对进行同样热处理(585℃,30分钟)的实施例1和3的玻璃,测定它们的1%透射的波长。所获结果列于下面的表III。
表 III
实施例 | Br/Cl重量比值(条件是Br+Cl=1%重量) | 1%透射时的波长 |
1 | 0.86 | 401nm |
3 | 3.1 | 406nm |
这是特别好的,因为根据本发明可以获得在光吸收锐截止或黄色指数方面和现有技术同样有效,但使用的热处理温度较低的玻璃。
第二种作用:透射曲线较陡,所以在可见光具有更大的透射,因此黄色指数较低。
a)这一点由附图1所示的曲线可以证实,该图所示是实施例1和3这两种玻璃的透射曲线(透射随波长的变化),这两种玻璃的1%透射是在同一波长(406nm),但有不同的Br/Cl比值。
本发明玻璃(实施例3,其Br/Cl=3.1,Br+Cl=1%(重量)),其透射曲线具有比现有技术玻璃(实施例1,其Br/Cl=0.86,Br+Cl=1%(重量))更陡的斜率,这可得出较低的黄色指数:本发明玻璃为3.6,现有技术玻璃为5.5。
b)图2所示的结果证实了第二种作用的概括性(图2显示列于纵轴的黄色指数随列于横轴的1%透射波长的变化)。
所述图2的连续曲线表明现有技术玻璃(实施例1的玻璃,Br/Cl=0.86,Br+Cl=1%(重量))的黄色指数随UV吸收量的变化。
在对应于本发明玻璃的点值之间进行内插获得虚线。
●实施例2玻璃:Br/Cl=1.1,Br+Cl=1%(重量)
●实施例6玻璃:Br/Cl=1.4,Br+Cl=1%(重量)
●实施例3玻璃:Br/Cl=3.1,Br+Cl=1%(重量)
对1%透射的同样波长(即对UV吸收的同样性质),本发明玻璃与现有技术玻璃的黄色指数的差异是本发明在黄色指数方面改进的衡量。参见图2可知,根据本发明,对1%透射在400nm波长的玻璃,其黄色指数可获得至少0.5的改进。对1%透射在406nm波长的玻璃,黄色指数的改进至少为2.1。
c)因此第二种作用是更为显著的,因为涉及的玻璃在1%透射显示大的波长例如410nm,(可以吸收直到这样大波长的所有波长)。
图3中的曲线证实了这一断言,这些曲线表明,通过提高玻璃热处理的温度,对高Br/Cl比值玻璃(实施例2的玻璃,Br/Cl=1.1,Br+Cl=1%(重量);但是实施例4的玻璃,Cl=0(Br/Cl=∞),Br=0.95%(重量)),其吸收截止很尖锐,如同Br/Cl一样,其1%透射的波长高达412nm,这个波长是相当大的。
实施例4玻璃(很高的Br/Cl)仅为5.3,而实施例2玻璃(Br/Cl=1.1)的黄色指数为36.7。
●表IV、V和VI给出的结果表明加入蓝色着色剂(加入的量足够能有效减少
残留的黄色,但不足以使玻璃着蓝色,因为这里要的无色玻璃)的良好效果。
表 IV
表 V
实施例 | 钕含量(ppm) | 黄色指数 | 400-800nm之间的%透射 |
2 | 0 | 2.3 | 91.8 |
9 | 430 | 1.8 | 91.4 |
10 | 520 | 1.7 | 91.36 |
实施例 | 钕含量(ppm) | 黄色指数 | 400-800nm之间的%透射 |
1 | 0 | 2.77 | 91 |
5 | 800 | 1.34 | 90.4 |
表IV和表V中的玻璃配方分别相似。因为这五种玻璃具有同样的在401nm相同波长(1%透射的相同波长)的UV吸收锐截止,所以它们的黄色指数结果可以进行比较。
所述结果表明,加入钕能够极大降低黄色指数,对透射总百分数没有显著影响。
同样,用实施例1(现有技术)和实施例5的玻璃获得下列结果。
表 VI
实施例 | 1%透射时的波长(nm) | 黄色指数 |
1 | 391 | 1.33 |
5 | 391 | 0.4 |
●对实施例11(11a,11b,11c)和12(12a,12b,12c)也得出一些结果,这些玻璃是特别好的玻璃。
这些玻璃,也是发现Br/Cl比值较大以及采用了在本发明意义上有效量的蓝色着色剂(钕)。
所述玻璃获得的结果列于下面表VII。
表 VII
实施例 | 1%透射时的波长(nm) | 黄色指数 |
11a | 391 | 0.8 |
11b | 401 | 1.3 |
11c | 412 | 6.5 |
12a | 392 | 0.8 |
12b | 402 | 1.5 |
12c | 412 | 5.9 |
●现结合图4,用实施例4、7和8说明本发明揭示的另一个内容即有相对较
高氧化铝含量的益处。
氧化铝含量增加越多,透射曲线越具有显著陡的特征(参见图4),黄色指数就越低(参见下表VIII)。
表 VIII
实施例 | 氧化铝阳离子含量(%) | 1%透射时的波长 | 黄色指数 |
4 | 8.4 | 415 | 15 |
7 | 14.6 | 417 | 9.7 |
8 | 16.1 | 417 | 9.1 |
按照本发明,的黄色指数结果更好,因为这些结果是在1%透射的较大波长获得的(417>415)。
图4中出现这些良好结果:氧化铝含量增加越大,曲线的斜率越陡,这就使得对透射UV截止的同样位置,获得黄色更浅的玻璃。
由上面的表和附图,本领域的技术人员不难理解本发明的所有益处。
Claims (7)
1.一种含有铜卤化物或铜镉卤化物的无色无机玻璃,这种玻璃在370-425nm有光吸收锐截止;所述无色玻璃主要具有按阳离子百分数表示的以下组成:
23-73% SiO2
15-45% B2O3
0-24% Al2O3
0-12% Li2O
0-20% Na2O
0-12% K2O
0.25-5% CaO+BaO+SrO
0.125-1% Cu2O
0-1% CdO
0-5% ZrO2
0-1.75% Cl
0.25-2% Cl+Br
0-2% Br
0-2% F;Cl,Br和F的含量以其本身占组成总重量的百分数表示,溴的重量含量大于氯(Br>Cl);并含有足够量的还原剂,还原剂较好的选自SnO2、As2O3、Sb2O3和它们的混合物,还原剂是使所述玻璃主要具有亚铜离子(Cu+)形式的铜,使这种玻璃既不是红色,也不是蓝绿色,而且残留极微弱的黄色,结果按标准T51-067(NF)测定,
◆对在370-395nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线
确定)有UV截止的玻璃,黄色指数小于1.3,更好小于1;
◆对在400nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线测定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于2.3,更好小于2;
◆对在405nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线测定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于4,更好小于3;
◆对在411nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线测定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于20,更好小于12;
◆对在415nm(1%透射时的波长,由所述2mm厚玻璃样品的光透射曲线测定)
有UV截止的玻璃,黄色指数小于50,更好的小于20。
2.如权利要求1所述的无色无机玻璃,其特征在于所述溴的重量含量至少是氯重量含量的三倍以上(Br>3Cl)。
3.如权利要求1或2所述的无色无机玻璃,其特征在于所述玻璃不含氯(Cl=0)。
4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的无色无机玻璃,其特征在于所述氧化铝(Al2O3)按阳离子计的含量大于12%,较好大于15%。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的无色无机玻璃,其特征在于所述玻璃包含有效量的至少一种蓝色着色剂,所述蓝色着色剂最好选自钴和钕。
6.如权利要求5所述的无色无机玻璃,其特征在于所述玻璃包含1-500ppm的钴或50ppm至0.5%重量的钕。
7.权利要求1-6中任一权利要求所述的玻璃制造的产品,包括眼科镜片、用于液晶投影器的滤色片、包装用器具如长颈瓶或瓶子。
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