DD150194A1 - METHOD FOR ADDRESSING GLASS PRODUCTS BY ION DIFFUSION - Google Patents
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Abstract
Die Faerbung soll im sichtbaren Spektrolbereich wesentlich verminderte selektive Absorption bei guter Farbhomogenitaet aufweisen. Erfindungsgemaesz werden gebraeuchliche Glaeser bei Temperaturen zwischen 380 und 500 Grad C in Kontakt mit silberhaltigen Salzschmelzen gebracht und anschlieszend mit einer Temperatur vorzugsweise oberhalb des Glaspunktes behandelt. Dabei muessen die Konzentration der Silberionen sowie die Behandlungsbedingungen des Glases auf die nachfolgende Temperaturbehandlung abgestimmt sein. Diese Temperaturbehandlung erfolgt vorzugsweise waehrend der abschlieszenden Formgebung bzw. Haertung der Glaserzeugnisse. Befriedigende Farbhomogenitaet kann nur dann erreicht werden, wenn die Kontaktmedien beim Ionenaustausch auf eine Maximalkonzentration an mit Silber komplexbildenden Anionen kontrolliert werden und bei besonders hohen Forderungen an die Farbhomogenitaet vor der Silberdiffusion eine Behandlung mit reinem Kaliumnitrat erfolgt. Die erfindungsgemaeszen Farbtoene eignen sich wegen der praktisch farbtreuen Wiedergabe beispielsweise fuer Fassadenglas, Moebelglaeser, Glastueren und Hohlglaeser sowie fuer Sicherheitsglas in Kraftfahrzeugen.In the visible spectral range, the staining should have significantly reduced selective absorption with good color homogeneity. According to the invention, glassy glasses are brought into contact with silver-containing salt melts at temperatures between 380 and 500 degrees C and subsequently treated with a temperature preferably above the glass transition point. The concentration of the silver ions and the treatment conditions of the glass must be matched to the subsequent temperature treatment. This temperature treatment is preferably carried out during the final shaping or hardening of the glass products. Satisfactory color homogeneity can only be achieved if the contact media are controlled during ion exchange to a maximum concentration of silver-complexing anions and for particularly high demands on the Farbhomogenitaet before the silver diffusion is a treatment with pure potassium nitrate. The colorants according to the invention are suitable for practically color-true reproduction, for example for façade glass, furniture glass, glass doors and hollow glassware as well as for safety glass in motor vehicles.
Description
Anwendungsgebjet der_ Erfindungt Application of the Invention t
Die Erfindung ermöglicht die gezielte Färbung von Hohl- und Flachgläsern« Mit einem Verfahren entsprechend dieser Erfindung lassen sich Farbtöne ohne bzw. mit wesentlich verminderter selektiver Absorption im sichtbaren Spektralbereich herstellen« Diese Farbtöne eignen sich wegen ihres ästhetischen Aussehens und der praktisch farbtreuen Wiedergabe in der Durchsicht sowohl für Glaserzeugnisse mit vorwiegend dekorativem Charakter ze Be Fassadenglas ohne optische Punktion, Sicherheitsglas für Duschkabinen oder Glastüren, Möbelgläser und Hohlgläser als auch für Glaserzeugnisse s die physiologische Funktionen erfüllen müssen ?/ie Ze B* Sicherheitsverglasungen in Kraftfahrzeug gen und Fassadenglas mit Durchsichtfunktionβ The invention enables the targeted dyeing of hollow and flat glasses "With a method according to this invention, shades can be produced without or with significantly reduced selective absorption in the visible spectral range." These shades are suitable because of their aesthetic appearance and virtually color-faithful reproduction in the review B e facade glass s must meet the physiological functions both for glass products mainly decorative character z e without optical puncture, safety glass for shower cubicles or glass doors, furniture glass and hollow glass and glass products? / ie Ze gen B * safety glazing in automotive and facade glass β with viewing function
Charakteristik der bekannten technischen LösungCharacteristic of the known technical solution
Der Bildungsmechanismus für die Entstehung von Farbtönen nach der Silberdiffusion in Glasoberflächen v/urde in den Grundzügen bereits von Weyl ("Coloured Glasses" Dawson1S of Pall Mall London 1959$ S* 410) beschrieben und kann wie folgt zusammengefaßt werden: 1e Ionenaustausch Silber gegen Alkali (praktisch The formation mechanism for the formation of shades after silver diffusion into glass surfaces has already been described in general terms by Weyl ("Colored Glasses" Dawson 1 S of Pall Mall London 1959 $ S * 410) and can be summarized as follows: 1e ion exchange silver against alkali (practical
meist Natrium) 2« Wanderung der Silberionen von der Oberfläche in das Glasinneremostly sodium). 2 Migration of the silver ions from the surface into the interior of the glass
3 β Reduktion der Ionen zu neutralen Silberatomen 4e Formierung dor färbenden Zonen durch Agglomeration der Silberatome -zu Kolloiden.3 β Reduction of the ions to neutral silver atoms 4e Formation of the coloring zones by agglomeration of silver atoms into colloids.
Die bisher beschriebenen Farbtöne nach Silberdiffusion in die Glasoberfläche werden durch eine selektive Absorption im sichtbaren Spektralbereich gekennzeichneteThe hues described above for silver diffusion into the glass surface are characterized by a selective absorption in the visible spectral range
Beispielsweise wird in DE-OS 2 415 671 eine Fahrzeugwindschutzscheibe vorgeschlagen, deren Farbton nach Ionenaustausch in silberhaltigen Kaliumnitratschmelzen durch eine Absorptionsbande -zwischen 405 um und 435 um charakterisiert wird.For example, DE-OS 2,415,671 proposes a vehicle windscreen whose color, after ion exchange in silver-containing potassium nitrate melts, is characterized by an absorption band between 405 μm and 435 μm.
Es ist jedoch bekannt, daß gerade diese erhöhte Absorption im kurzwelligen Bereich keine sichere Unterscheidung von Grün und Blau ermöglicht und insbesondere in der Dämmerung und bei nebligem Wetter zu erheblicher Beeinträchtigung der Fahrsicherheit führen kann. Solche für die Absorption der Silberkolloide in Kalk-Natron-Silikatgläsern typischen Extinktionskurven sind in Figur 1 dargestellt.However, it is known that precisely this increased absorption in the short-wave range does not permit a reliable differentiation of green and blue and can lead to considerable impairment of driving safety, especially in twilight and in foggy weather. Such absorbance curves typical for the absorption of the silver colloids in soda lime silicate glasses are shown in FIG.
Auf die Mängel bei selektiver Absorption wurde bereits hingewiesen (DD AP 121 096), Zur Beseitigung dieses Nachteils wird in' dieser Patentschrift ein in der Masse eingefärbtes Silikatglas mit geringen Zusätzen an Se und Co sowie Ni und Cr vorgeschlagen. Dadurch werden aber zumindest gesonderte Schmelzaggregate und damit ein erhöhter Aufwand unumgänglich.The deficiencies in selective absorption has already been pointed out (DD AP 121 096). To remedy this disadvantage, a mass-colored silicate glass with small additions of Se and Co and also Ni and Cr is proposed in this patent. As a result, but at least separate melting units and thus increased effort inevitable.
Die praktische Realisierung des Ionenaustausches Silber gegen Natrium an der Glasoberfläche erfolgt durch silberhaltige Lösungen oder Salzschmelzen. Bei Salzschmelzen werden allgemein Silbernitrat sowie als Trägermedien Natriumnitrat und Kaliumnitrat bevorzugt.The practical realization of the ion exchange of silver for sodium on the glass surface is carried out by silver-containing solutions or molten salts. For molten salts, silver nitrate is generally preferred, as well as sodium nitrate and potassium nitrate as carrier media.
Aus Kostengründen gibt es Bestrebungen, Verfärbungen der behandelten Gläser bereits mit niedrigen Silberkonzentrationen zu erzielen. Tatsächlich gelingt es unter bestimmten Bedingungen, bereits mit einer Silberionenkonzentration in der Salzschmelze von etwa 5 ppm auf das Trägermedium hinreichend intensive Farbtöne herzustellen.For reasons of cost, there are efforts to achieve discoloration of the treated glasses already with low silver concentrations. In fact, under certain conditions, it is possible to produce sufficiently intense hues with a silver ion concentration in the molten salt of about 5 ppm on the support medium.
So wird in DE-OS 2 415 671 vorgeschlagen, das elektrische Potential der Salzschmelze zu steuern, um bei den behandelten Gläsern reproduzierbare Farbtöne zu erzielen0Außerdem wird-in dieser Offenlegungsschrift Tafelglas eingesetzt} das während des Floatprozesses an der Oberfläche mit reduzierend wirkenden Zinn-Ionen angereichert wurde» Als Gesatntgehalt der Reductions» mittel im oberflächennahen Bereich wird eine Mindestkonzentration von 1,0 Gewichtsprozent gefordert» Da z. B* bei Farbgläsern, die nach herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, der Anteil der Reduktionsmittel an der Glasoberfläche ein bis zwei Größenordnungen niedriger liegt als bei Floatglas, können jene Tafelgläser durch Salzschmelzen mit niedrigem Silber™ gehalt nach den bisher beschriebenen Verfahren praktisch nicht gefärbt werden.It is proposed in DE-OS 2,415,671 to control the electrical potential of the molten salt to achieve reproducible shades in the treated glasses 0 also-in this publication sheet glass is used} which during the float process on the surface with reducing acting tin Ions was enriched »As total content of the reductions» medium in the near-surface area, a minimum concentration of 1.0% by weight is required. B * in colored glasses produced by conventional methods, the proportion of reducing agents on the glass surface is one to two orders of magnitude lower than in float glass, those sheet glasses can not be practically colored by low-silver salt molten salts according to the methods described so far.
Um auch bei Kalk-Natron-Silikatgläsern, die nach herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, zu hinreichend intensiven Färbungen zu gelangen, wurden bisher höhere Silberkonzentrationen und längere Behändlungszeiten vorgeschlagen. Außerdem wird in DE-OS 2 107 ein Verfahren zum Färben und gleichzeitigem Verstärken von Glas angegeben, wobei sich die Endfärbung nach der Behandlung über mehrere Stunden in reinem Kaliumnitrat bei einer Temperatur unterhalb der Glastemperatur T einstellt» 6In order to obtain sufficiently intensive dyeings even with soda-lime silicate glasses which are produced by conventional processes, hitherto higher silver concentrations and longer pot life have been proposed. In addition, a process for dyeing and simultaneously reinforcing glass is given in DE-OS 2 107, wherein the final coloration after treatment over several hours in pure potassium nitrate at a temperature below the glass transition temperature T sets ». 6
In vielen Fällen befriedigt die bei Behandlung der Gläser in siberhaltigen Salzschmelzen erzielte Färbhomogenität noch nicht. lieben der bereits beschriebenen Steuerung des elektrischen Potentials der Salzschmelze wurden relative. Bewegungen zwischen Glas und Salzschmelze vorgeschlagen, um die Farbhomogenität zu verbessern· Der beschriebene Mangel konnte jedoch damit nicht behoben werden und auch die Ursachen fürIn many cases, the homogeneity achieved in the treatment of the glasses in saline molten salts does not yet satisfy. The control of the electrical potential of the molten salt described above became relative. Movements between glass and molten salt suggested to improve the color homogeneity · The described lack could not be remedied thereby and also the causes for
die unbefriedigende Farbhomogenität wurden bisher nicht aufgeklärt·the unsatisfactory color homogeneity has not yet been elucidated.
Das in Salzschmelzen häufig eingesetzte Silbernitrat spaltet bei Temperaturen oberhalb 250 0C Sauerstoff ab und wird dabei zum Silbernitrit reduziert. Das Silbernitrit zerfällt oberhalb 450 0C weiter in Stickoxide, Stickstoff, Sauerstoff und Silber« Dadurch nimmt die Konzentration der Silberionen in der Salzschmelze ab.The silver nitrate frequently used in salt melts splits off oxygen at temperatures above 250 ° C. and is thereby reduced to silver nitrite. The silver nitrite decomposes further above 450 ° C. into nitrogen oxides, nitrogen, oxygen and silver. "This reduces the concentration of silver ions in the molten salt.
Neben Silbernitrat wird als silberhaltiges Salz auch Silberchlorid in Salzschmelzen verwendet. Es ist jedoch aus der Literatur bekannt, daß bei Behandlung mit silbernitrathaltigen Salzschmelzen an der Glasoberfläche Austauschraten von 90 % für den Ionenaustausch Silber gegen Natrium erreicht wurden, während beim Einsatz von Silberchlorid nur Austauschraten von 60 % gemessen werden konnten. Damit wird offensichtlich, daß nicht alle zum Färben von Gläsern eingesetzten Silberverbindungen für einen effektiven Ionenaustausch bei herkömmlichen Tafelgläsern geeignet sind.In addition to silver nitrate, silver chloride in salt melts is also used as the silver-containing salt. However, it is known from the literature that when exchanged with silver nitrate-containing molten salts at the glass surface, exchange rates of 90 % were achieved for the ion exchange silver versus sodium, while when using silver chloride only exchange rates of 60 % could be measured. Thus, it will be apparent that not all silver compounds used to color glasses are suitable for effective ion exchange in conventional panel glasses.
Ziel der Erfindung Object of the invention
Die Erfindung stellt sich das Ziel, unter Vermeidung der genannten Mängel ein Verfahren anzugeben, das kostengünstig und mit möglichst geringem Aufwand durch Diffusion von Silber!onen in die Glasoberfläche, Farbtöne mit wesentlich verminderter selektiver Absorption im sichtbaren Spektralbereich herzustellen gestattet, wobei beim Einsatz gebräuchlicher Gläser keine zusätzlichen Reduktionsmittel im oberflächennahen Bereich erforderlich sind·The object of the invention, while avoiding the above-mentioned deficiencies, is to provide a method which allows the production of shades with substantially reduced selective absorption in the visible spectral range in a cost-effective manner and with as little effort as possible by diffusion of silver ions into the glass surface, the use of conventional glasses no additional reducing agents in the near-surface area are required
Dar1egang_des Wesens der ErfindungThe essence of the invention
Die Erfindung gibt ein Verfahren an, das nach dem Ionenaustausch gebräuchlicher Gläser in silberhaltigen Salzschmelzen und nachfolgender Temperaturbehandlung oberhalb des Glaspunktes T die Herstellung von Gläsern mit Farbtönen ohne bzw. mit wesentlich verminderter selektiver Absorption gestattet* Typi-» sehe Absorptionskurven von Gläsern mit erfindungsgemäßen .Farbtönen zeigen die Figuren 2 für Erzeugnisse mit relativ niedrigen Transtnissionswerten (ze B& Möbelgläser, Glastürens Duschkabinen) und die Pig Liren 3 und 4 für Erzeugnisse mit hohen Transmissionswerten (z. B* Sicherheitsglas für Kraftfahrzeuge)« Die Entstehung solcher Farbtöne entsprechend den Figuren 2 bis 4 läßt sich wie folgt erklären: Hach Reduktion der in die Glasoberfläche eindiffun~ dierten Silberionen verursachen die entstehenden Silberatome eine spezifische Absorption im UV-Gebiet, die bis in das kurzwellige Gebiet des sichtbaren Spektralbereichs reicht (vgl. Kurve 5 "ungetempert" in Figur 2;,) β Je nach Art und Menge der reduzierenden Glasbestandteile sowie nach den gewählten Behandlungsbedingungen tritt eine Absorption unterschiedlicher Intensität auf, die eine entsprechende Gelbfärbung verursacht β The invention provides a process which, after the ion exchange of conventional glasses in silver-containing molten salts and subsequent temperature treatment above the glass transition point T, permits the production of glasses with hues without or with significantly reduced selective absorption * Typical absorption curves of glasses with shades according to the invention are shown in FIGS 2 to products with relatively low Transtnissionswerten (z e B & furniture glasses, glass doors s shower stalls) and the Pig Liren 3 and 4 to products with high transmission values (e.g., B * safety glass for cars), "the development of such colors as shown in FIGS 2 The reduction of the silver ions diffused into the glass surface causes the resulting silver atoms to have a specific absorption in the UV region, which extends into the short-wave region of the visible spectral range (see curve 5 "untempered" in FIG 2 ;, ) β Depending on the nature and amount of the reducing glass components as well as the treatment conditions selected, an absorption of varying intensity occurs, which causes a corresponding yellowing β
Bei hinreichender Wärmezufuhr (z* .B. mehrere Stunden bei Temperaturen oberhalb 350 0C oder entsprechend geringere Zeiten bei höheren Temperaturen) bilden sich aus den Silberatomen in der Glasoberfläche allmählich Kolloi'öe, die eine typische Absorption bei Wellenlängen um 420 Xim verursachen*With sufficient heat (z * .g. Several hours at temperatures above 350 0 C or correspondingly shorter times at higher temperatures) are formed from the silver atoms in the glass surface gradually Kolloi'öe that cause a typical absorption at wavelengths around 420 Xim *
Erfinclöngsgemäße Farbtöne ohne bzw. mit stark verminderter Selektivität im sichtbaren SpektralbereichErfinclöngsgemäße shades without or with greatly reduced selectivity in the visible spectral range
<0<0
entstehen durch Überlagerung der restlichen Absorption vom abnehmenden Anteil des atomaren Silbers mit der zunehmenden spezifischen Absorption der Silberkolloide.By superimposing the remaining absorption on the decreasing portion of the atomic silver with the increasing specific absorption of the silver colloids.
Solche Farbtöne weisen einen niedrigen spektralen Farbanteil auf und ermöglichen deshalb ausgezeichnete Farbwiedergabe in der Durchsicht bei angenehmem und ästhetisch ansprechendem Aussehen· Farbtöne nach diesem Verfahren lassen sich jedoch nur herstellen, v/enn der durch Silberionenkonzentration und Behandlungsbedingungen im Kontaktmedium praktisch festgelegte Silbergehalt in der Glasoberfläche auf Art und Menge der reduzierenden Glasbestandteile sowie die nachfolgende Temperaturbehandlung abgestimmt wird·Such shades have a low spectral color content and therefore allow excellent color rendering in the review with a pleasant and aesthetically pleasing appearance · shades according to this method, however, can only produce the silver content practically determined by silver ion concentration and treatment conditions in the contact medium in the glass surface Type and amount of the reducing glass components and the subsequent temperature treatment is tuned ·
Für die thermische Behandlung nach dem Ionenaustausch wird vorzugsweise der Verformungsprozeß bei Hohlgläsern sowie der Biegeprozeß und/oder die thermische Härtung bei Sicherheitsglas genutzt. Diese Verfahren zeichnen sich durch geringe Behandlungszeiten (etwa 1 bis maximal 5 min) und Temperaturen oberhalb des Glaspunktes T aus· Dadurch können erfindungsgemäße Farbtöne bei vielen Glaserzeugnissen ohne zusätzliche Verfahrensschritte und in jedem Fall ohne zusätzliche Reduktionsmittel erzeugt werden»For the thermal treatment after the ion exchange, the deformation process in hollow glass as well as the bending process and / or the thermal hardening in safety glass are preferably used. These processes are characterized by low treatment times (about 1 to a maximum of 5 minutes) and temperatures above the glass transition point T. As a result, shades according to the invention can be produced in many glass products without additional process steps and in any case without additional reducing agents.
Die auf diese Weise behandelten Gläser sind jedoch im Hinblick auf ihre Farbhomogenität noch unbefriedigend. Es wurde gefunden, daß bei strenger Kontrolle der Kontaktmedien beim Ionenaustausch auf eine Maximalkonzentration von jeweils 10 ppm für Br", <T~, und CIf"" sowie 100 ppm für Cl~ eine deutliche Verbesserung der Farbhomogenität und der Alterungsbeständigkeit eintritt·However, the glasses treated in this way are still unsatisfactory in terms of their color homogeneity. It has been found that with strict control of the contact media upon ion exchange to a maximum concentration of 10 ppm for Br ", <T ~, and CIf" "as well as 100 ppm for Cl ~, a marked improvement in color homogeneity and aging resistance occurs.
Die genannten Anionen bilden mit Silber Komplexe und beeinträchtigen dadurch bei höherer Konzentration den Ionenaustausch βThe anions mentioned form complexes with silver and thereby impair the ion exchange β at a higher concentration
Erfindimgsgemäß werden weitere Verbesserungen der Homogenität durch mehrmalige Behandlung mit dem Kontaktmedium erzielt, da örtlich mangelhafter Ionenaustausch ausgeglichen wird«. Nach jeder Behandlung wird das haftende Salz vom Glas mit Wasser abgespülts das icomplexbildende Anionen höchstens in den genannten Maximalkonzentrationen enthält« Außerdem wird nach der Behandlung des Glases in rei·= nein Kaliumnitrat vor dem eigentlichen Ionenaustausch mit Silber besonders bei den für Fahrzeugverglasungen geforderten hohen Transmissionswerten eine deutliche Abnahme der Farbschwankungen und des spektralen Färbanteils beobachtete Es ist wahrscheinlich, daß die Kaliumionen gewisse Strukturunterschiede in der Glasoberfläche ausgleichen und so homogenere Bedingungen für die anschließende Diffusion der Silberionen schaffen „According to the invention, further improvements in homogeneity are achieved by repeated treatment with the contact medium, since locally inadequate ion exchange is compensated. After each treatment, the adherent salt is from glass s rinsed with water, the icomplexbildende anions most in these maximum concentrations contains "Also, after the treatment of the glass in rei · = no potassium nitrate before the actual ion exchange with silver, especially in the required vehicle glazing high transmission values It is probable that the potassium ions will compensate for certain structural differences in the glass surface and thus create more homogeneous conditions for the subsequent diffusion of the silver ions. "
Ura einen effektiven Ionenaustausch zur Herstellung von gefärbten Gläsern im Sinne dieser Erfindung zu ermöglichen, muß die eingesetzte Silberver-bindung nach löslichkeit, Dissoziationsgrad und Alterungsverhalten im Trägermedium sowie thermischer Stabilität bei den gebräuchlichen Behandlungsbedingungen ausgewählt und auf das Tragermediutn abgestimmt werden« Es zeigte . sichs daß das Alterungsverhalten vom Silbergehalt der Salzschmelze und den Behandlungetemperaturen abhängt« Oberhalb von Temperature^ wo metallisches Silber entsteht sowie generell bei Salzschmelzen mit niedrigem Silbergehalt altert das Kontaktmedium. schnell, d» h» Wiederholte Behandlung unter gleichen Bedin-Ura to allow effective ion exchange for the production of colored glasses in the context of this invention, the silver compound used must be selected for solubility, degree of dissociation and aging behavior in the carrier medium and thermal stability under the usual treatment conditions and tailored to the Tragermediutn It showed. to see that the aging of the silver content of the molten salt and Behandlungetemperaturen depends "Above Temperature ^ where metallic silver is produced and generally salt melts at low silver age the contact medium. fast, h »Repeated treatment under the same conditions
gungen führt zu abnehmender Farbintensität. Unter Berücksichtigung, dieser Ergebnisse besteht das Kontaktmedium erfindungsgemäß vorzugsweise aus Kaliumnitrat als Trägermedium und Silbersulfat oder Silbernitrat im Konzentrationsbereich 0,1 bis 5 Gewichtsprozent bezogen auf das Kaliumnitrat. Wegen der Zerfallseigenschaften des Silbernitrats muß jedoch der Einsatz dieser Silberverbindung auf Temperaturen unter 420 0C beschränkt bleiben.conditions leads to decreasing color intensity. Taking into account these results, the contact medium according to the invention preferably consists of potassium nitrate as the carrier medium and silver sulfate or silver nitrate in the concentration range from 0.1 to 5 percent by weight, based on the potassium nitrate. Because of the disintegration properties of the silver nitrate, however, the use of this silver compound must be limited to temperatures below 420 0 C.
Silbersulfat kann dagegen wegen seiner guten thermischen Stabilität sogar noch oberhalb des für den Niedertemperatur-Ionenaustausch gebräuchlichen Temperaturbereichs eingesetzt werden. Die Verfahrensschritte zur Herstellung von Gläsern, deren Farbtöne im sichtbaren Spektralbereich keine bzw. nur stark verminderte selektive Absorption und hohe Farbhomogenität aufweisen, lassen sich wie folgt zusammenfassen:Silver sulfate, on the other hand, can even be used above the temperature range customary for low-temperature ion exchange because of its good thermal stability. The process steps for producing glasses whose hues in the visible spectral range have no or only greatly reduced selective absorption and high color homogeneity can be summarized as follows:
1. Die Reinigung des Glases erfolgt vorzugsweise mit industriellen Waschmaschinen.1. The cleaning of the glass is preferably carried out with industrial washing machines.
2. Falls an die Glaserzeugnisse sehr hohe Forderungen an Farbhomogenität und spektralen Farbanteil gestellt werden, wie z. B. bei Sicherheitsglas für Kraftfahrzeuge, wird das gereinigte Glas zunächst mit reinem Kaliumnitrat bei Temperaturen zwischen 380 0C und 500 0C behandelt.2. If the glass products very high demands on color homogeneity and spectral color content are made, such. As in safety glass for motor vehicles, the cleaned glass is first treated with pure potassium nitrate at temperatures between 380 0 C and 500 0 C.
3. Behandlung des Glases mit einem Kontaktmedium, das Kaliumnitrat als Trägermedium und bezogen auf das Kaliumnitrat 0,1 bis 5$0 Gewichtsprozent Silbersulfat oder Silbernitrat enthält. Die Behandlungstemperaturen liegen für Kontaktmedien mit Silbersulfat zwischen 380 0C und 500 0C sowie für solche mit Silbernitrat zwischen 380 0C und 420 0C.3. Treatment of the glass with a contact medium containing potassium nitrate as a carrier medium and based on the potassium nitrate from 0.1 to 5 $ 0 weight percent silver sulfate or silver nitrate. The treatment temperatures are for contact media with silver sulfate between 380 0 C and 500 0 C as well as those with silver nitrate between 380 0 C and 420 0 C.
4. Die Behandlung erfolgt in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen, wobei nach jeder Behandlung das haftende Salz vom Glas mit Wasser abgespült wird*4. The treatment takes place in several successive stages, after which the adhesive salt is rinsed off the glass with water after each treatment *
5* Die Behandlung des Glases nach den Verfahrensschritten 2j 3 und 4 erfolgt durch Tauchen oder Besprühen β Die Reinigungslösung nach Verfahrensschritt 1 j die Salzschmelzen nach den Verfahrensschritten 2 und 3 sowie das Waschwasser nach Verfahrensschritt 4 dürfen keine mit Silber komplexbildenden Unionen enthalten, die über einer Maximalkonzentration liegene5 * The treatment of the glass according to the process steps 2j 3 and 4 by dipping or spraying β The cleaning solution according to process step 1 j the salt melts according to the process steps 2 and 3 and the wash water after process step 4 must not contain silver complexing with the above Union Maximum concentration liee
6« Nach deoi Ionenaustausch in silberhaltigen Salzschmelzen wird das Glas thermisch nachbehandelt* Diese Nachbehandlung erfolgt während des Härte-Biege-= oder Verformungsprozesses vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 580 0C und 640 0C5 also vorzugsweise oberhalb der Glastemperatur T ·6, "According deoi ion exchange in the silver-containing salt melts, is thermally after-treated, the glass * This post-treatment is carried out during the bending hardness = or deformation process preferably at temperatures between 580 0 C and 640 0 C 5 thus preferably above the glass transition temperature T ·
Ausfuhrungsbβ ispi eleDesign ispi ele
In allen Figuren wird die erzielte Färbung durch die Extinktion E, d* h* durch den dekadischen Loarithmus des reziproken spektralen Transmissionsgrades als Punktion der Wellenlänge charakterisiert* Die Errechnung bzw« Ermittlung des spektralen Transmissionsgrades, der normierten Farbortkoordinaten, der farbtongleichen Wellenlänge sowie des spektralen Farbanteils bezieht sich auf Normlicht C und den sichtbaren Spektralbereich von 380 bis 780 nm·.In all figures the obtained color is characterized by the extinction E, d * h * by the decadic loarithm of the reciprocal spectral transmittance as punctuation of the wavelength * The calculation respectively determination of the spectral transmittance, the normalized chromaticity coordinates, the hue of the same color and the spectral color component refers to standard light C and the visible spectral range from 380 to 780 nm ·.
Gereinigtes Fourcault-Glas gebräuchlicher Zusammensetzung wird mit einem Kontaktmedium behandelt, das als Trägermedium reines Kaliumnitrat sowie bezogen auf das Kaliumnitrat 0,008 Gewichtsprozent Chlorid und 2,0 Gewichtsprozent Silbernitrat enthält. Das Glas wird 2 Stunden bei 380 C in das beschrie- · bene Kontaktmedium getaucht und anschließend 4 Minuten bei 600 0G getempert.Purified Fourcault glass of conventional composition is treated with a contact medium containing as the carrier medium pure potassium nitrate and based on the potassium nitrate 0.008 weight percent chloride and 2.0 weight percent silver nitrate. The glass is immersed for 2 hours at 380 C in the described · bene contact medium and then heated for 4 minutes at 600 G 0.
Kurve 3 in Figur 2 stellt das Extinktionsverhalten des nach diesem Beispiel gefärbten Glases dar. Zur Charakterisierung des Farbtons wurden folgende Kenngrößen ermittelt:Curve 3 in FIG. 2 represents the extinction behavior of the glass colored according to this example. The following parameters were determined for characterizing the color shade:
Spektraler Transmissionsgrad "C= 0,627 Normierte Farbortkoordinaten χ = 0,369Spectral transmittance "C = 0.627 Normalized chromaticity coordinates χ = 0.369
y = 0,368 Farbtongleiche Wellenlänge λ- = 579 niny = 0.368 hue wavelength λ = 579 nm
Spektraler Farbanteil ρ = 0,297Spectral color fraction ρ = 0.297
Die Färbung ist nicht hinreichend homogen.The color is not sufficiently homogeneous.
Gereinigtes Fourcault-Glas gebräuchlicher Zusammensetzung wird mit einem Kontaktmedium berieselt, das reines Kaliumnitrat sowie 0,008 Gewichtsprozent Chlorid und 2,0 Gewichtsprozent Silbersulfat bezogen auf das Kaliumnitrat enthält. Es wird über einen Zeitraum von 40 Minuten mit dem genannten Kontaktmedium bei einer Temperatur von 400 0C berieselt. Der Rieselvorgang wird insgesamt dreimal angewandt, wobei nach jeder Berieselung das haftende Salz mit chlorfreiem Wasser abgespült wird. Abschließend wird das Glas 4 Minuten bei 600 C getempert·Purified Fourcault glass of conventional composition is sprinkled with a contact medium containing pure potassium nitrate, as well as 0.008 weight percent chloride and 2.0 weight percent silver sulfate based on the potassium nitrate. It is sprayed over a period of 40 minutes with said contact medium at a temperature of 400 0 C. The trickling process is used a total of three times, after each irrigation the adhesive salt is rinsed with chlorine-free water. Finally, the glass is tempered for 4 minutes at 600 ° C.
ΛΑΛΑ
Kurve 4 in Figur 2 stellt das Extinictionsverhalten des nach diesem Beispiel gefärbten Glases dar. Der Farbton wird durch folgende Kenngrößen charakterisiert ίCurve 4 in FIG. 2 represents the extinction behavior of the glass colored according to this example. The color tone is characterized by the following characteristics ί
Spektraler Transtnissionsgrad Z: = O9661 Normierte Färbortkoordinaten χ = O?36OSpectral Transtnissiongrad Z: = O 9 661 Normalized Color Location Coordinates χ = O ? 36O
y = 0,364 Farbtongleiche Wellenlänge λ,, = 578 nm.y = 0.364 hue wavelength λ = 578 nm.
Spektraler Farbanteil ρ = 0,262Spectral color fraction ρ = 0.262
Die Färbung ist hinreichend homogen©The coloring is sufficiently homogeneous ©
Gereinigtes Fourcault-Glas gebräuchlicher Zusammensetzung wird mit reinem Kaliumnitrat behandelt $ das bezogen auf das Kaliumnitrat 0,25 Gewichtsprozent Silbernitrat und 0s008 Gewichtsprozent Chlorid enthält* Das Glas wird dreimal für die Dauer von jeweils 40 Minuten bei 400 0C in das Kontaktmedium getaucht und nach jeder'Stufe mit chlorfreiem Wasser abgespült, Abschließend wird das behandelte Glas 4 Minuten bei 600 C getemperte Das Extinktionsverhalten des nach diesem Beispiel gefärbten Glases wird in Kurve (Figur 3) dargestellt« Der Farbton wird durch folgende Kenngrößen charakterisiert?Purified Fourcault glass of conventional composition is treated with pure potassium nitrate $ based on the potassium nitrate 0.25 weight percent silver nitrate and 0 s 008 weight percent chloride contains * The glass is immersed three times for 40 minutes at 400 0 C in the contact medium and Finally, the treated glass is annealed at 600 ° C. for 4 minutes. The extinction behavior of the glass colored according to this example is shown in curve (FIG. 3). "The color tone is characterized by the following characteristics?
Spektraler Transmissionsgrad V = 0,794 Normierte Farbortkoordinaten χ =? 0,334Spectral transmittance V = 0,794 Normalized color coordinates χ =? 0.334
y = 0,343 · Farbtongleiche Wellenlänge Af - 576 nmy = 0.343 · hue equal to the wavelength A f - 576 nm
Spektraler Farbanteil ρ = 0s136Spectral color component ρ = 0 s 136
Die Färbung ist hinreichend homogen«The coloring is sufficiently homogeneous «
AZAZ
Beispiel 4 ~ ' " Example 4 ~ '"
Die Behandlung des gereinigten Fourcault-Glases gebräuchlicher Zusammensetzung erfolgt wie in Beispiel 3, jedoch wird der Chloridgehalt im Kaliumnitrat durch Zugabe von reinem Kaliumchlorid auf 0,1 Gewichtsprozent eingestellt· Der nach der Temperung von 4 Minuten bei 600 0C erreichte Farbton wird durch folgende Kenngrößen charakterisiert:The treatment of the purified Fourcault glass of conventional composition is carried out as in Example 3, but the chloride content is adjusted in potassium nitrate by adding pure potassium chloride to 0.1 percent by weight · The color tone obtained after the annealing of 4 minutes at 600 0 C by the following characteristics characterized:
Spektraler Transmissionsgrad C= 0,723 Normierte Farbortkoordinaten χ = 0,352Spectral transmittance C = 0.723 Normalized color coordinates χ = 0.352
y = 0,358 Farbtongleiche Wellenlänge Ap = 578 nmy = 0.358 hue wavelength Ap = 578 nm
Spektraler Farbanteil ρ = 0,227Spectral color fraction ρ = 0.227
Die Färbung ist deutlich inhomogener als im Beispiel 3· Die Einsatzzeit des Kontaktmediums mit erhöhtem Chloridgehalt beträgt nur noch die Hälfte verglichen mit dem Kontaktmedium nach Beispiel 3·The coloring is significantly less homogeneous than in Example 3 · The operating time of the K ontaktmediums is with increased chloride content only compared to the contact medium of Example 3 half ·
,Beispiel 5 Example 5
Gereinigtes Fourcault-Glas wird mit reinem Kaliumnitrat behandelt, das auf Kaliumnitrat bezogen 0,008 Gewichtsprozent Chlorid und 2,0 Gewichtsprozent Silbersulfat enthält. Das Glas wird 20 Minuten bei 480 0C in das Kontaktmedium getaucht, mit chlorfreiem Wasser abgespült und 3 Minuten bei 620 0C getempert· Das Extinktionsverhalten des nach diesem Beispiel gefärbten Glases wird in Kurve 6 (Figur 3) dargestellt·Purified Fourcault glass is treated with pure potassium nitrate containing 0.008 weight percent chloride and 2.0 weight percent silver sulfate based on potassium nitrate. The glass is immersed for 20 minutes at 480 0 C in the contact medium, rinsed with chlorine-free water and heated for 3 minutes at 620 0 C · the absorption behavior of the colored glass of this example is shown in curve 6 (Figure 3) ·
dldl
Der Farbton wird durch folgende Kenngrößen charakterisiert?The color is characterized by the following characteristics?
Spektraler Transmissionsgrad t" = 0,770 Horßiierte Farbortkoordinaten .χ = 0,338Spectral transmittance t "= 0.770 Horsted chromaticity coordinates .χ = 0.338
y = 0,345 Farbtongleiche Wellenlänge ?Sp= 577 nmy = 0.345 hue equal to the wavelength? Sp = 577 nm
Spektraler Farbanteil ρ = 0,151Spectral color fraction ρ = 0.151
Die Färbung ist nicht hinreichend homogeneThe coloring is not sufficiently homogeneous
Gereinigtes Fourcault~Glas wird 6 Stunden bei 480 0C in reines Kaliumnitrat getaucht das 0,008 Gewichtsprozent Chlorid enthält« Danach erfolgt die Behandlung in Kaliumnitrat gleicher ^einheit jedoch bezogen auf das Kaliumnitrat mit 2,0 Gewichtsprozent Silbersulfate Die Tauchzeit beträgt zweimal 30 Minuten bei 430 0G wobei jeweils mit chlorfreiem Wasser abgespült wird. Die abschließende Temperung erfolgt 3 Minuten bei 620 0C.Purified Fourcault ~ glass is 6 hours at 480 0 C in pure potassium nitrate immersed 0.008 weight percent chloride containing "After that, however, the treatment in potassium nitrate equivalent ^ unit is based on the potassium nitrate with 2.0 percent by weight silver Sulfate The immersion time is twice for 30 minutes at 430 0 G in each case rinsed with chlorine-free water. The final heat treatment is carried out at 620 ° C. for 3 minutes.
Kurve 8 in Figur 4 stellt das Extinktionsverhalten des nach diesem Beispiel gefärbten Glases dar. Der Farbton wird durch folgende Kenngrößen charakterisiert ϊCurve 8 in FIG. 4 represents the extinction behavior of the glass colored according to this example. The color tone is characterized by the following characteristic values ϊ
Spektraler Transmissionsgrad ZT= 0,808 Normierte Farbortkoordinaten χ = 0,328Spectral transmittance ZT = 0.808 Normalized color coordinates χ = 0.328
y = 0,335 ' Farbtongleiche Wellenlänge "λ^ = 577 nmy = 0.335 'Hue wavelength' λ = 577 nm
Spektraler Farbanteil ρ = 0,099Spectral color fraction ρ = 0.099
Die Färbung zeigt gute Homogenität.The coloring shows good homogeneity.
IHIH
Beispiel 7 ' ' ' Example 7 '''
Gereinigtes Fourcault-Glas wird 6 Stunden bei 480 C in reines Kaliumnitrat getaucht, das 0,008 Gewichtsprozent Chlorid enthält. Dann wird das Glas zweimal 60 Minuten bei 380 0C in ein Kontaktmedium getaucht, das Kaliumnitrat und darauf bezogen 0,008 Gewichtsprozent Chlorid und 2,0 Gewichtsprozent Silbersulfat enthält# Das haftende Kontaktmedium wird jeweils mit chlorfreiem 7/asser abgespült. Abschließend wird 3 Minuten bei 620 0C getempert.Purified Fourcault glass is immersed for 6 hours at 480 C in pure potassium nitrate containing 0.008 weight percent chloride. Then, the glass is twice immersed for 60 minutes at 380 0 C in a contact medium containing potassium nitrate and related thereto 0.008 weight percent chloride and 2.0 weight percent silver sulfate # The adhesive contact medium is rinsed in each case with chlorine-free 7 / asser. Finally, 3 minutes at 620 0 C is annealed.
Kurve 9 in Pigur 4 stellt das Extinktionsverhalten des nach diesem Beispiel gefärbten Glases dar. Der Farbton wird durch folgende Kenngrößen charakterisiert:Curve 9 in Pigur 4 represents the extinction behavior of the glass colored according to this example. The color tone is characterized by the following characteristics:
Spektraler Transmissionsgrad T= 0,818 formierte Farbortkoordinaten χ = 0,327Spectral transmittance T = 0.818 formed color coordinates χ = 0.327
y * 0,334 Farbtongleiche Wellenlänge Λ« = 577 nmy * 0.334 hue at the same wavelength Λ «= 577 nm
Spektraler Farbanteil ρ β. 0,094Spectral color component ρ β. 0.094
Die Färbung zeigt gute Homogenität.The coloring shows good homogeneity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD21698279A DD150194A1 (en) | 1979-11-19 | 1979-11-19 | METHOD FOR ADDRESSING GLASS PRODUCTS BY ION DIFFUSION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD21698279A DD150194A1 (en) | 1979-11-19 | 1979-11-19 | METHOD FOR ADDRESSING GLASS PRODUCTS BY ION DIFFUSION |
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---|---|
DD150194A1 true DD150194A1 (en) | 1981-08-19 |
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ID=5521116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD21698279A DD150194A1 (en) | 1979-11-19 | 1979-11-19 | METHOD FOR ADDRESSING GLASS PRODUCTS BY ION DIFFUSION |
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DD (1) | DD150194A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4025814C1 (en) * | 1990-08-16 | 1991-11-28 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | Glass prodn. process - by introducing silver ions into glass surface and treating in steam atmos. to form silicon hydroxide gps. |
-
1979
- 1979-11-19 DD DD21698279A patent/DD150194A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4025814C1 (en) * | 1990-08-16 | 1991-11-28 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | Glass prodn. process - by introducing silver ions into glass surface and treating in steam atmos. to form silicon hydroxide gps. |
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