DE102008002082A1 - Method for producing high boric-acid- and titanium oxide-containing backlight-glasses, comprises refining a glass melt with a refining agent at a desired temperature, producing a mixture from glass components, and melting the mixture - Google Patents

Method for producing high boric-acid- and titanium oxide-containing backlight-glasses, comprises refining a glass melt with a refining agent at a desired temperature, producing a mixture from glass components, and melting the mixture Download PDF

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Abstract

The method comprises refining a glass melt with a refining agent at 1500-1650[deg] C, producing a mixture from glass components, and melting the mixture at 1400-1550[deg] C. The refining agent comprises quartz powder and has a quantity of less than 0.5 wt.% related to the total glass quantity.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Läutern von Glasschmelzen, welches den Einsatz von Antimonat umfasst. Der Einsatz von Antimon in der Wertigkeit V zeigt erhebliche Vorteile, insbesondere kann beim Läutern von Backlight-Gläsern eine Verfärbung vermieden werden. Vorzugsweise wird zur Läuterung neben Natriumantimonat auch noch die Komponente Ammoniumnitrat und weiter bevorzugt zusätzlich Natriumnitrat zugesetzt.The The present invention relates to a method of refining of molten glass comprising the use of antimonate. Of the Use of antimony in valence V shows significant advantages especially when refining backlight glasses a discoloration can be avoided. Preferably, the Purification in addition to sodium antimonate also the component Ammonium nitrate and more preferably additionally sodium nitrate added.

Beim Schmelzen von Glas entstehen als Folge des Zerfalls der Ausgangsstoffe (des Gemenges) beachtliche Mengen an Gasen. Während des Einschmelzens werden bis zu 20% des Gemengegewichts in Form von Gasen freigesetzt. Die Freisetzung der Gase, insbesondere von Kohlendioxid, das den Großteil des Gases ausmacht, ist während des anfänglichen Aufschmelzens des Glases durchaus erwünscht, da dadurch auch eine gute Durchmischung der Glasschmelze bewirkt wird. Bei Temperaturen von ca. 800°C bis 1100°C ist die Gasentwicklung in der Regel weitgehend abgeschlossen.At the Melting of glass occurs as a result of the decomposition of the starting materials (the mixture) considerable amounts of gases. During the Melting is up to 20% of the batch weight in the form of Released gases. The release of the gases, in particular of carbon dioxide, that makes up the bulk of the gas is during the initial melting of the glass is quite desirable, since it also causes a good mixing of the molten glass becomes. At temperatures of approx. 800 ° C to 1100 ° C As a rule, gas development is largely completed.

Obwohl das meiste Gas zwar während des anfänglichen Aufschmelzens des Glases entweicht, verbleibt ein beachtlicher Teil in der Schmelze. Ein Teil des verbleibenden Gases wird in der Glasschmelze gelöst, ein anderer Teil bildet in der Schmelze örtliche Gaseinschlüsse, d. h. Blasen, die mit dem Gleichgewichtsdruck der gelösten Gase wachsen und schrumpfen.Even though most of the gas though during the initial melting of the glass escapes, a considerable part remains in the melt. Part of the remaining gas is dissolved in the molten glass, a another part forms local gas inclusions in the melt, d. H. Bubbles, with the equilibrium pressure of the dissolved Gases grow and shrink.

Die Glasschmelze wird in diesem Zustand als Rauhschmelze bezeichnet, sie weist noch starke Schlieren und viele Blasen auf. Folglich hat ein aus einer solchen Rauhschmelze hergestelltes Glas eine geringe Qualität, sofern die Rauhschmelze nicht weiter behandelt wurde. Aus diesem Grund wird in den meisten Fällen die noch stark schlieren- und blasenhaltige Glasschmelze weiter erhitzt und homogenisiert. Zusätzlich wird die Schmelze von Gasblasen befreit, d. h. geläutert.The Glass melt is referred to in this state as a molten metal, she still has strong streaks and many bubbles. Consequently a glass made from such a molten metal has a low quality, provided the roughcast has not been further treated. For this Reason is in most cases the still stinging and bubble-containing molten glass further heated and homogenized. In addition, the melt is released from gas bubbles, i. H. purified.

Häufig werden der Glasschmelze in diesem Verfahrensschritt chemische Läutermittel beigefügt. Das von den Läutermitteln abgegebene Läutergas, insbesondere der Sauerstoff, erhöht den fokalen Läutergas- bzw. Sauerstoffpartialdruck. Dies bewirkt eine Diffusion von Gas in bereits vorhandene Blasen, wodurch diese aufgebläht werden, sich vergrößern und dann schneller aufsteigen. Dabei gilt, das Gasblasen umso leichter an die Oberfläche aufsteigen können je höher die Temperatur und damit je dünnflüssiger die Schmelze ist.Often become the glass melt in this process step chemical refining agents attached. The delivered by the refineries Purifying gas, especially the oxygen, increased the focal refining gas or oxygen partial pressure. This causes a diffusion of gas into existing bubbles, causing these are bloated, increase in size and then ascend faster. The gas bubbles are easier to apply the surface can rise the higher the temperature and thus the more fluid the Melt is.

Die Läuterung ist allerdings erst nach einem vollständigen Aufschmelzen des Gemenges sinnvoll, da noch schmelzende Gemengekomponenten Quellen von neuen, noch zu entfernenden Blasen sind. Idealerweise sollte daher die Sauerstoffabgabe des Läutermittels erst nach dem vollständigen Aufschmelzen des Gemenges beginnen. Gängige Läutermittel, wie beispielsweise das Arsenoxid, sind dabei toxische Substanzen.The Purification, however, is only after a complete Melting of the batch makes sense, there are still melting mixture components Are sources of new, yet to be removed bubbles. Ideally should therefore the oxygen release of the refining agent only Start after the mixture has completely melted. Common refining agents, such as the arsenic oxide, are toxic substances.

Zudem ist die Läuterung an die Temperatur gebunden, bei der die entsprechenden Redox- oder Verdampfungsprozesse aufgrund der thermodynamischen Gegebenheiten ablaufen. Für einige Glasschmelzen reichen herkömmliche Läutermittel, die gängigerweise zur Verfügung stehen, zum Erzielen eines zufrieden stellenden Läutereffekts aus. Es gibt jedoch Glasschmelzen, die bei den üblichen Läutertemperaturen eine sehr hohe Viskosität aufweisen, so dass sich schlecht Blasen bilden können, diese eine geringe Wachstumsneigung zeigen und zudem noch sehr schlecht aufsteigen. Erschwert wird diese Situation, wenn aufgrund ökologischer oder toxikologischer Erwägungen auf das Läutermittel Arsenoxid verzichtet werden soll.moreover the refining is tied to the temperature at which the corresponding redox or evaporation processes due to the thermodynamic Expire circumstances. Enough for some glass melts conventional refining agents, commonly be available, to achieve a satisfactory Lautering effect. However, there are glass melts at the usual refining temperatures a very high Have viscosity, so that form bubbles bad can, and show a low tendency to growth also very bad ascend. This situation is made more difficult if due to environmental or toxicological considerations to be dispensed with the refining agent arsenic oxide.

Ferner ist es problematisch, dass bei herkömmlicher Läuterung in Gläsern Verfärbungen auftreten, die beispielsweise bei der Herstellung von so genannten Backlight-Gläsern hochgradig unerwünscht ist, da eine Verfärbung das Produkt unbrauchbar macht.Further it is problematic that with conventional refining in glasses discoloration occur, for example in the production of so-called backlight glasses is highly undesirable because of discoloration makes the product useless.

Antimonoxid als Alternative zum Arsenoxid zersetzt sich jedoch bei hohen Einschmelztemperaturen, die bei der Herstellung von Backlight-Gläsern herrschen. Somit wird dieses Läutermittel inaktiv und ist sowohl qualitativ als auch quantitativ für einen späteren Läutermechanismus nicht mehr gut geeignet. Nachteilig beim Einsatz von Antimonoxid gemäß dem Stand der Technik ist zudem, dass sich als Zwischenstadium metallisches Antimon bildet, das durch hohe Zugaben von Nitraten wieder zu Antimonoxid aufoxidiert werden muss. Eine herkömmliche Antimonläuterung erfolgt nach folgenden Reaktionen: 5Sb2O3 + 5Na2CO3 -> 10NaSbO2 + 5CO2 10NaSbO2 + 4Na2CO3 -> 6Na3SbO4 + 4CO2 + 4Sb 4Sb + 3O2 -> 2Sb2O3 (Nitratzugabe) 2Na3SbO4 + 3SiO2 -> 3Na2SiO3 + Sb2O3 + O2 However, antimony oxide as an alternative to arsenic oxide decomposes at high reflow temperatures that prevail in the manufacture of backlight glasses. Thus, this refining agent becomes inactive and is no longer well suited both qualitatively and quantitatively for a later refining mechanism. A disadvantage of the use of antimony oxide according to the prior art is also that forms as an intermediate stage of metallic antimony, which must be oxidized by high additions of nitrates back to antimony oxide. A conventional antimony supplementation takes place according to the following reactions: 5Sb 2 O 3 + 5Na 2 CO 3 -> 10NaSbO 2 + 5CO 2 10NaSbO 2 + 4Na 2 CO 3 -> 6Na 3 SbO 4 + 4CO 2 + 4Sb 4Sb + 3O 2 -> 2Sb 2 O 3 (nitrate addition) 2Na 3 SbO 4 + 3SiO 2 -> 3Na 2 SiO 3 + Sb 2 O 3 + O 2

Es wird ersichtlich, dass das eingesetzte dreiwertige Antimonoxid zunächst zu metallischem Antimon und Natriumantimonat disproportioniert. Metallisches Antimon in der Wertigkeit ±0 kann jedoch in der Glasschmelze als Verunreinigung vorliegendes dreiwertiges Eisen zu zweiwertigem Eisen reduzieren, welches wiederum mit Titandioxid das störende und gefärbte Ilmenit, ein Gemisch aus Eisen(II)-Oxid und Titandioxid bildet. Um diese Reaktion zu vermeiden, müssen massiv Nitrate zugesetzt werden, so dass das metallische Antimon mit diesen zu Antimonoxid oxidieren kann. Durch diese Maßnahme kann jedoch die Bildung des störenden zweiwertigen Eisens nicht vollständig unterdrückt werden.It it will be seen that the trivalent antimony oxide used is first disproportionated to metallic antimony and sodium antimonate. However, metallic antimony in the valence ± 0 can be found in the molten glass as impurity present trivalent iron reduce to divalent iron, which in turn with titanium dioxide the disturbing and colored ilmenite, a mixture formed from iron (II) oxide and titanium dioxide. To this reaction too To avoid massive nitrates must be added so that the metallic antimony can oxidize with these to antimony oxide. By this measure, however, the formation of the interfering divalent Iron can not be completely suppressed.

Durch den Einsatz von Arsen- und Antimonoxid zum Läutern bei der Herstellung von Backlight-Gläsern kommt es zur Bildung von zweiwertigem Eisen, das mit dem im Glas zwingend enthaltenen Titanoxid reagiert (diese Komponente wird in einer Größenordung von 4 Gew.-% im Backlight-Glas vorliegen, da ein Backlight-Glas für UV-Licht möglichst undurchlässig sein sollte, um beispielsweise die weiterhin in einem Flachbildschirm vorliegenden Komponenten aus Kunststoffen zu schonen). Das Ausbilden eines Eisen-Titankomplexes führt zu der oben schon angesprochenen ungewollten Verfärbung des Backlight-Glases, die schon ab geringen Mengen an Eisen-Verunreinigung zur Unbrauchbarkeit der Gläser führt.By the use of arsenic and antimony oxide for refining The production of backlight glasses is forming of divalent iron, which is compulsorily contained in the glass Titanium oxide reacts (this component is of an order of magnitude of 4 wt .-% in the backlight glass, as a backlight glass as impermeable as possible to UV light should be, for example, the continue in a flat screen protect existing components from plastics). The training an iron-titanium complex leads to the above-mentioned unwanted discoloration of the backlight glass that already from small amounts of iron contamination to the uselessness of the Glasses leads.

Es hat schon viele Anstrengungen gegeben, die störende, auf einem Eisen-Titankomplex beruhende Eigenfarbe zu verringern oder gar zu vermeiden.It has been a lot of effort, the disturbing, up to reduce an intrinsic color based on an iron-titanium complex or even avoid it.

Ein Ansatz dabei ist die Verringerung des Eisengehaltes im Gemenge. Dies ist jedoch nur bis zu einem bestimmten Grad eine wirtschaftlich umsetzbare Maßnahme. Durch die großtechnisch verfügbaren Gemengerohstoffe für die Herstellung des Glases und durch Abrieb aus Anlagenteilen für die Herstellung und Homogenisierung des Gemenges entsteht immer ein gewisser Eintrag von Fe2O3 in das Gemenge. Aufgrund der Kosten für hochreine Rohstoffe und konstruktive anlagentechnische Sondermaßnahmen ist es wirtschaftlich nicht mehr vertretbar den Eisenoxidgehalt unter ca. 50 ppm zu verringern. Schon ein Gehalt von 50 ppm reicht jedoch für eine deutliche Verfärbung aus.One approach is to reduce the iron content in the batch. However, this is only to a certain extent an economically viable measure. Due to the large-scale available Gemengerohstoffe for the production of glass and abrasion from plant parts for the production and homogenization of the mixture always creates a certain entry of Fe 2 O 3 in the mixture. Due to the cost of high-purity raw materials and special constructive technical measures, it is no longer economically justifiable to reduce the iron oxide content below about 50 ppm. Even a content of 50 ppm, however, is sufficient for a clear discoloration.

Das Prinzip des Überfärbens eines vorhandenen, unerwünschten Farbstichs führt naturgemäß zur stärkeren Absorption des Lichtes und die Lichttransmission wird damit verringert, da vorhandene Absorptionsbanden durch komplementäre Absorptionsbanden des Überfärbemittels neutralisiert werden. Dies ist insbesondere im Bereich des Einsatzes von Backlight-Gläsern unakzeptabel.The Principle of over-coloring of an existing, unwanted Color cast naturally leads to the stronger Absorption of light and light transmission is reduced thereby since existing absorption bands by complementary absorption bands of the over-coloring agent are neutralized. This is especially in the field of the use of backlight lenses unacceptable.

Die EP 0 893 417 B1 schlägt zwar vor, Natriumantimonat als oxidierend wirkendes Schäumungsmittel einer Glasschmelze zuzugeben, jedoch sind die eingesetzten Mengen im Bereich von 0,5 bis 2,0 Gew.-% mit dem Hinweis, das Mengen von < 0,5 Gew.-% an Antimonat zu erheblichem Schäumen führen. Zudem sind die gemäß diesem Stand der Technik beschriebenen Gläser nicht hochborsäurehaltig, unterscheiden sich damit von den so genannten Backlight-Gläsern signifikant.The EP 0 893 417 B1 suggests to add sodium antimonate as an oxidizing foaming agent to a molten glass, but the amounts used in the range of 0.5 to 2.0 wt .-% with the note, the amounts of <0.5 wt .-% of antimonate to lead to considerable foaming. In addition, the glasses described according to this prior art are not hochborsäurehaltig, thus differ significantly from the so-called backlight glasses.

Die JP 09-204749 schlägt vor, Antimonpentoxid als Läutermittel zu verwenden, ein weiterer Zusatz von Nitraten sei jedoch zu vermeiden. Die Problematik einer Verfärbung des Glases wird nicht angesprochen. Gleiches gilt für JP 09-205250 .The JP 09-204749 suggests to use antimony pentoxide as a refining agent, but a further addition of nitrates should be avoided. The problem of a discoloration of the glass is not addressed. The same applies to JP 09-205250 ,

Die aus 1963 stammende GB 1 040 275 adressiert zeitgemäß sowohl das toxische Arsenoxid als auch Antimonoxid als gleichwertige Möglichkeiten zur Glasläuterung.The dating from 1963 GB 1 040 275 Timely addresses both the toxic arsenic oxide and antimony oxide as equivalent options for glass refining.

Der wissenschaftliche Artikel von Bo Jonson „Non nitrate antimony aided refining” in Glasteknisk Tidskrift, Nr. 3, Band 53, 1998 diskutiert eine Läuterung mit Antimonpentoxid versus den Einsatz von Antimon-III-Oxid mit Nitraten. Die hier verwendeten Gläser sind titanhaltig und umfassen nur ein Gewichtsprozent an B2O3. Die Problematik einer Verfärbung des Glases durch den Einsatz von Läutermitteln wird nicht angesprochen.The scientific article of Bo Jonson "Non-nitrate antimony aided refining" in Glasteknisk Tidskrift, No. 3, Volume 53, 1998 discusses refining with antimony pentoxide versus the use of antimony III oxide with nitrates. The glasses used here are titanium-containing and comprise only one weight percent of B 2 O 3 . The problem of a discoloration of the glass by the use of refining agents is not addressed.

Es besteht demnach ein großer Bedarf an Läutermitteln, die insbesondere für hoch schmelzende Gläser, wie Backlight-Gläser, geeignet sind und neben einem gewünschten Läutereffekt bei hohen Temperaturen sollten zudem unerwünschte Verfärbungen vermieden werden, insbesondere für Gläser mit Titanoxidgehalten im Bereich von ca. 4 Gew.-% und vorliegenden Mengen an Eisenoxid von 60 ppm, vorzugsweise bis zu 200 ppm. Fertige Gläser sind insbesondere Backlight-Gläser mit hoher wirtschaftlicher Bedeutung.It there is therefore a great need for refining agents, especially for high-melting glasses, like backlight glasses, are suitable and next to a desired one Lautering effect at high temperatures should also be undesirable Discoloration can be avoided, especially for Glasses with titanium oxide contents in the range of approx. 4% by weight and present amounts of iron oxide of 60 ppm, preferably up to to 200 ppm. Finished glasses are especially backlight glasses with high economic significance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein im Hauptanspruch beschriebenes Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.These The object is achieved by a main claim described method solved. Advantageous embodiments The invention are described in the subclaims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Glases bereitgestellt, welches das Läutern der Glasschmelze mit Antimonat umfasst. Hierbei besonders geeignet ist Natriumantimonat. Dieses kann in zwei Modifikationen vorliegen, nämlich NaSbO3·nH2O (Natrium Meta-Antimonat) und NaSb(OH)6 (Natrium Pyro-Antimonat), beides wasserarme Formen der Antimonsäure.According to the present invention there is provided a method of making a glass comprising refining the antifreeze glass melt. Particularly suitable here is sodium antimonate. This may be in two modifications, namely NaSbO 3 .nH 2 O (sodium meta-antimonate) and NaSb (OH) 6 (sodium pyro-antimonate), both forms of the antimonic acid which are low in water.

Die erfindungsgemäß hergestellten Gläser sind insbesondere hoch borsäurehaltige Gläser mit Gehalten an B2O3 von > 12 Gew.-% bis 18 Gew.-%. Gemäß der Ausführungsform der Erfindung sind die erfindungsgemäß hergestellten Gläser UV-blockende Gläser enthaltend Titandioxid in Mengen von ca. 4 Gew.-%. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Backlight-Gläser hergestellt. Der Fachmann wird je nach Glasart ein geeignetes Antimonat wählen, beispielsweise werden für alkalifreie Gläser vorzugsweise Erdalkali-Antimonate eingesetzt. Die Wahl des jeweiligen Antimonats liegt im Ermessen und Können des Fachmanns.The glasses produced according to the invention are, in particular, highly boric glasses with contents of B 2 O 3 of> 12% by weight to 18% by weight. According to the embodiment of the invention, the glasses produced according to the invention are UV-blocking glasses containing titanium dioxide in amounts of about 4% by weight. Preferably, backlight glasses are produced according to the invention. The person skilled in the art will choose a suitable antimonate, depending on the type of glass, for example alkaline earth antimonates are preferably used for alkali-free glasses. The choice of the respective antimonate is at the discretion and skill of the person skilled in the art.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass der Zusatz von Natriumantimonat in kleinen Mengen eine optimale Läuterung bei gleichzeitiger Entfärbung des Glases bewirkt. Natriumantimonat wird in Mengen von 0,2 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, bevorzugt in einer Menge von 0,4 Gew.-%, bezogen auf die Glasschmelze, zugesetzt.It has surprisingly been found that the addition of Natriumantimonat in small quantities optimal purification with simultaneous decolorization of the glass causes. Sodium antimonate is in amounts of 0.2 wt .-% to 0.5 wt .-%, preferably in one Amount of 0.4 wt .-%, based on the molten glass, added.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird neben dem Natriumantimonat noch ein weiteres Oxidationsmittel zugegeben. Hier handelt es sich beispielsweise um Ammoniumnitrat. Um diese Komponente bei der Glasherstellung handhaben zu können, insbesondere um Entzündungen während der Gemengeherstellung zu vermeiden, wird Ammoniumnitrat mit Quarzmehl vermengt.According to one preferred embodiment of the invention is in addition to the Natriumantimonat added yet another oxidizing agent. Here For example, it is ammonium nitrate. To this component to be able to handle in glass production, in particular inflammation during batch production To avoid ammonium nitrate is mixed with quartz flour.

Erfindungsgemäß ist das molare Verhältnis von Natriumantimonat zu Ammoniumnitrat im Bereich von 1:3 bis 1:8, vorzugsweise 1:5.According to the invention the molar ratio of sodium antimonate to ammonium nitrate in the range of 1: 3 to 1: 8, preferably 1: 5.

Beispielsweise werden erfindungsgemäß Natriumantimonat und Ammoniumnitrat mit Quarzmehl vorgemischt, wobei ein geeignetes Mengenverhältnis sein kann: 5% Anteil Natriumantimonat, 10% Anteil Ammoniumnitrat bei 85% Quarzmehl.For example According to the invention sodium antimonate and ammonium nitrate premixed with quartz flour, with a suitable ratio may be: 5% sodium antimonate, 10% ammonium nitrate at 85% quartz flour.

Es konnte gefunden werden, dass die zusätzliche Zugabe von Natriumnitrat eine optimale Entfärbung der Gläser bewirken kann.It could be found that the additional addition of Sodium nitrate optimal decolorization of the glasses can cause.

Erfindungsgemäß wird durch das Vorliegen von fünfwertigem Antimon in der Schmelze das störende zweiwertige Eisen-Ion zu einem unschädlichen, dreiwertigen Eisen-Ion oxidiert. Antimon selbst wird bei diesem Prozess reduziert.According to the invention by the presence of pentavalent antimony in the melt the interfering divalent iron ion to a harmless, trivalent ferric ion oxidized. Antimony itself is at this Process reduced.

In den folgenden Tabellen werden Ausführungsbeispiele für Glaszusammensetzungen, die erfindungsgemäß hergestellt werden können, gegeben. Erfindungsgemäß enthalten die Backlight-Gläser Oxide in Gew.-% wie folgt: Tabelle 1 Komponente Menge in Gew.-% B2O3 10 bis 18, vorzugsweise größer als 12 Al2O3 0,5 bis 3,0 As2O3 < 0,01 BaO < 0,01 CaO 0,2 bis 1,5 Cl < 0,01 F < 0,02 Fe2O3 < 0,01, vorzugsweise 50 bis 250 ppm K2O 0,1 bis 2,5 MgO 0,1 bis 1,0 Na2O 0,5 bis 4,0 Sb2O3 0,25–0,40 SiO2 70,0 bis 77,0 TiO2 2,5 bis 4,5 ZnO < 0,01 ZrO2 < 0,01 Tabelle 2: Bevorzugte Glaszusammensetzungen Komponente Menge in Gew.-% B2O3 14,5 Al2O3 1,18 As2O3 < 0,01 BaO < 0,01 CaO 0,68 Cl < 0,01 F < 0,02 Fe2O3 < 0,01 K2O 1,86 MgO 0,40 Na2O 3,22 Sb2O3 0,32 SiO2 73,7 TiO2 4,16 ZnO < 0,01 ZrO2 < 0,01 In the following tables, embodiments of glass compositions which can be prepared according to the invention are given. According to the invention, the backlight glasses contain oxides in% by weight as follows: Table 1 component Amount in% by weight B 2 O 3 10 to 18, preferably greater than 12 Al 2 O 3 0.5 to 3.0 As 2 O 3 <0.01 BaO <0.01 CaO 0.2 to 1.5 Cl <0.01 F <0.02 Fe 2 O 3 <0.01, preferably 50 to 250 ppm K 2 O 0.1 to 2.5 MgO 0.1 to 1.0 Na 2 O 0.5 to 4.0 Sb 2 O 3 0.25-0.40 SiO 2 70.0 to 77.0 TiO 2 2.5 to 4.5 ZnO <0.01 ZrO 2 <0.01 Table 2: Preferred glass compositions component Amount in% by weight B 2 O 3 14.5 Al 2 O 3 1.18 As 2 O 3 <0.01 BaO <0.01 CaO 0.68 Cl <0.01 F <0.02 Fe 2 O 3 <0.01 K 2 O 1.86 MgO 0.40 Na 2 O 3.22 Sb 2 O 3 0.32 SiO 2 73.7 TiO 2 4.16 ZnO <0.01 ZrO 2 <0.01

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Menge an Natriumantimonat umgerechnet auf Sb2O3. Zur Läuterung verwendet werden 0,3 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,4 Gew.-%. Natriumantimonat ist als Läutermittel nicht nur für Backlight-Gläser geeignet, sondern beispielsweise auch zur Läuterung von Neutralglas. Hier wurden Mengen von nur 0,055 Gew.-% bis 0,075 Gew.-% an Antimonoxid (eingeführt als Natriumantimonat) für eine erfolgreiche Läuterung eingesetzt. Im Vergleich zur bekannten Läuterung mit Antimonoxid ist Natriumantimonat wesentlich besser geeignet, da das Antimon in 5-wertiger Form vorliegt und nicht in den metallischen Zustand als Zwischenstadium übergeht. In der 5-wertigen Form kann sehr schnell Sauerstoff abgegeben werden, was den Läuterprozess beschleunigt. Ein Beispiel für Gläser, die sich ebenfalls mit Natriumantimonat läutern lassen, kann der folgenden Tabelle 3 entnommen werden: Tabelle 3 Oxid in Mol.-% SiO2 65 bis 85 Al2O3 2 bis 7 Na2O 5 bis 9 K2O 0 bis 7 CaO 0,5 bis 3 MgO 0 bis 3 B2O3 7 bis 16 According to the present invention, the amount of sodium antimonate is converted to Sb 2 O 3 . For refining used are 0.3 to 0.5 wt .-%, preferably 0.4 wt .-%. Sodium antimonate is suitable as refining agent not only for backlight glasses, but also, for example, for the refining of neutral glass. Here, amounts of only 0.055 wt.% To 0.075 wt.% Of antimony oxide (introduced as sodium antimonate) were used. used for a successful refining. In comparison with the known refining with antimony oxide, sodium antimonate is much better suited, since the antimony is present in 5-valent form and does not change into the metallic state as an intermediate stage. In the 5-valent form, oxygen can be released very quickly, which speeds up the refining process. An example of glasses which can also be clarified with sodium antimonate can be taken from the following Table 3: TABLE 3 oxide in mol% SiO 2 65 to 85 Al 2 O 3 2 to 7 Na 2 O 5 to 9 K 2 O 0 to 7 CaO 0.5 to 3 MgO 0 to 3 B 2 O 3 7 to 16

Das folgende Beispiel zeigt ein typisches Vorgehen zum Läutern eines Glases gemäß der vorliegenden Erfindung:
An einer Kleinwanne wurde ein Backlight-Glas mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aus Tabelle 2 oben mit 0,1 Gew.-% As2O3 und 3,45 Gew.-% Alkalinitrat geschmolzen.The following example shows a typical procedure for refining a glass according to the present invention:
On a small tub, a backlight glass was melted with the inventive composition of Table 2 above with 0.1 wt .-% As 2 O 3 and 3.45 wt .-% alkali nitrate.

Ausgehend von diesem Schmelzansatz kann die oben genannte Menge an Arsenoxid durch Antimonoxid als Läutermittel ersetzt werden. Geht man von 0,4 Gew.-% Antimonoxid als Läutermittel aus, so müsste ca. die doppelte Menge an Alkalinitraten (etwa 7 Gew.-%) zugegeben werden, um genügend Sauerstoff für die Läuterung zur Verfügung zu stellen.outgoing from this melt batch, the above-mentioned amount of arsenic oxide be replaced by antimony oxide as refining agent. going one of 0.4 wt .-% antimony oxide as refining agent, so would have about twice the amount of alkali nitrates (about 7 Wt .-%) are added to provide enough oxygen for to provide the purification.

Wird jedoch erfindungsgemäß Natriumantimonat (z. B. in einer Menge von 0,32 Gew.-%) eingesetzt, so ist eine Alkalinitratzugabe von etwa 3,7 Gew.-% ausreichend. Diese Menge an Ammoniumnitrat verstärkt den positiven Effekt des sich einstellenden Sauerstoffpartialdruckes im Gemenge.Becomes however, according to the invention sodium antimonate (eg. in an amount of 0.32% by weight) is an alkali nitrate addition of about 3.7% by weight is sufficient. This amount of ammonium nitrate strengthens the positive effect of the adjusting oxygen partial pressure in a mixture.

Das wie oben beschrieben erfindungsgemäß geläuterte Glas (Einsatz von Natriumantimonat und etwa 3,7 Gew.-% Ammoniumnitrat) hat hervorragende Eigenschaften, insbesondere ist dies hell gefärbt und zeigt weitere gute Qualitätsmerkmale, insbesondere im Hinblick auf Blasen.The as described above, purified according to the invention Glass (use of sodium antimonate and about 3.7% by weight of ammonium nitrate) has excellent properties, especially this is brightly colored and shows more good quality features, in particular with regard to bubbles.

Die erfindungsgemäße Läuterung erfolgt gemäß folgender Reaktionsgleichung: 2NaSbO3·nH2O -> Na2O + Sb2O3 + O2 + nH2O The purification according to the invention is carried out according to the following reaction equation: 2NaSbO 3 .nH 2 O -> Na 2 O + Sb 2 O 3 + O 2 + nH 2 O

Natriumantimonat ist eine wasserfreie Form der Antimonsäure Na3SbO4. Die Substanz kann auch als NaSb(OH)6 vorliegen. Aus der Reaktionsgleichung wird ersichtlich, dass es keine Zwischenstadien (wie für den Stand der Technik wei ter vorne beschrieben) chemischen Reaktionen gibt, insbesondere tritt kein metallisches Antimon auf. Vielmehr läutert sofort das eingesetzte Natriumantimonat.Sodium antimonate is an anhydrous form of the antimonic acid Na 3 SbO 4 . The substance can also be present as NaSb (OH) 6 . It can be seen from the reaction equation that there are no intermediate stages (as described above for the prior art) of chemical reactions; in particular, no metallic antimony occurs. Rather, the used sodium antimonate purifies immediately.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0893417 B1 [0015] EP 0893417 B1 [0015]
  • - JP 09-204749 [0016] - JP 09-204749 [0016]
  • - JP 09-205250 [0016] - JP 09-205250 [0016]
  • - GB 1040275 [0017] GB 1040275 [0017]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Bo Jonson „Non nitrate antimony aided refining” in Glasteknisk Tidskrift, Nr. 3, Band 53, 1998 [0018] Bo Jonson "Non-nitrate antimony aided refining" in Glasteknisk Tidskrift, No. 3, Volume 53, 1998 [0018]

Claims (17)

Verfahren zur Herstellung eines Glases umfassend die das Läutern der Glasschmelze mit einem Läutermittel umfassend Antimonat.Method for producing a glass comprising the refining of the molten glass with a refining agent comprising antimonate. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich um ein Verfahren zur Herstellung von hoch borsäurehaltigen und titanoxidhaltigen Gläsern handelt.The method of claim 1, which is a Process for the preparation of highly boric acid and titanium oxide-containing glasses. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zu läuternden Gläser Titanoxid in Mengen von etwa 4 Gew.-% und B2O3 in Mengen von mehr als 12 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Glaszusammensetzung, enthält.The method of claim 1 or 2 wherein the glasses to be refined contain titanium oxide in amounts of about 4% by weight and B 2 O 3 in amounts greater than 12% by weight, based on the total glass composition. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei Backlight-Gläser hergestellt werden.The method according to one or more of the preceding Claims whereby backlight glasses are made become. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Läutermittel Natriumantimonat eingesetzt wird.The method according to one or more of the preceding Claims, wherein as refining sodium antimonate is used. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Läutermittel ferner Ammoniumnitrat umfasst.The method according to one or more of the preceding Claims wherein the refining agent further comprises ammonium nitrate includes. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Läutermittel Natriumantimonat und Ammoniumnitrat in einem Stoffmengenverhältnis von 1:3 bis 1:8 und bevorzugt 1:5 umfasst.The method according to one or more of the preceding Claims wherein the refining agent is sodium antimonate and ammonium nitrate in a molar ratio of 1: 3 to 1: 8 and preferably 1: 5. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Läutermittel ferner Quarzmehl umfasst.The method according to one or more of the preceding Claims, wherein the refining agent further comprises quartz flour includes. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ferner umfassend Natriumnitrat.The method according to one or more of the preceding Claims further comprising sodium nitrate. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Läutermittel in einer Menge eingesetzt wird, die kleiner 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Glasgemenge, ist.The method according to one or more of the preceding Claims, wherein the refining agent in an amount is used, which is less than 0.5 percent by weight, based on the Glasgemenge, is. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei keine weiteren Läutermittel oder Läuterverfahren zur Anwendung kommen.The method according to one or more of the preceding Claims, wherein no further refining agents or Refining procedures are used. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren außerdem die folgenden Verfahrensschritte umfasst: a. Herstellen eines Gemenges aus den Glaskomponenten, b. Einschmelzen des Gemenges bei 1400°C bis 1550°CThe method according to one or more of the preceding Claims, wherein the method also includes the following Process steps include: a. Making a batch of the glass components, b. Melting of the mixture at 1400 ° C up to 1550 ° C Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Läutervorgang bei 1500°C bis 1650°C durchgeführt wird.The method according to one or more of the preceding Claims, wherein the refining process at 1500 ° C. until 1650 ° C is performed. Verwendung von Natriumantimonat als Läutermittel.Use of sodium antimonate as refining agent. Verwendung nach Anspruch 14, wobei zusätzlich Ammoniumnitrat verwendet wird.Use according to claim 14, wherein additionally Ammonium nitrate is used. Verwendung nach einem der Ansprüche 14 und 15, wobei zusätzlich Quarzmehl und wahlweise Natriumnitrat verwendet wird.Use according to one of claims 14 and 15, with additional silica flour and optionally sodium nitrate is used. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, zum Läutern von Backlight-Gläsern.Use according to one or more of the claims 14 to 16, for refining backlight glasses.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2562143A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-27 Schott AG Borosilicate glass compound for producing glass tubes and use of same for the production of glass tubes and as sleeve for lamps

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1040272A (en) * 1962-02-28 1966-08-24 Goodyear Tire & Rubber Apparatus for building tires
GB1040275A (en) 1963-06-11 1966-08-24 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to the manufacture of glass by electric melting
US3970463A (en) * 1971-05-25 1976-07-20 Owens-Illinois, Inc. Glasses and glass-ceramics and products made therefrom
JPH09205250A (en) 1996-01-26 1997-08-05 Fuji Xerox Co Ltd Lateral current injection type surface emitting semiconductor laser device and its manufacture
JPH09204749A (en) 1996-01-26 1997-08-05 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Head support mechanism and card reader using it
EP0893417A1 (en) * 1996-06-07 1999-01-27 Toyo Glass Company Limited Production method for lead-free crystal glass composition
US20020151426A1 (en) * 2001-02-01 2002-10-17 Nippon Electric Glass Co., Ltd Alkali-free glass and glass plate for a display

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1135338A (en) * 1997-07-14 1999-02-09 Nippon Electric Glass Co Ltd Antimony based clarificant for melting glass
JP3965728B2 (en) * 1997-07-30 2007-08-29 日本板硝子株式会社 Method for producing alkali-free glass plate

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1040272A (en) * 1962-02-28 1966-08-24 Goodyear Tire & Rubber Apparatus for building tires
GB1040275A (en) 1963-06-11 1966-08-24 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to the manufacture of glass by electric melting
US3970463A (en) * 1971-05-25 1976-07-20 Owens-Illinois, Inc. Glasses and glass-ceramics and products made therefrom
JPH09205250A (en) 1996-01-26 1997-08-05 Fuji Xerox Co Ltd Lateral current injection type surface emitting semiconductor laser device and its manufacture
JPH09204749A (en) 1996-01-26 1997-08-05 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Head support mechanism and card reader using it
EP0893417A1 (en) * 1996-06-07 1999-01-27 Toyo Glass Company Limited Production method for lead-free crystal glass composition
EP0893417B1 (en) 1996-06-07 2001-10-17 Toyo Glass Company Limited Production method for lead-free crystal glass composition
US20020151426A1 (en) * 2001-02-01 2002-10-17 Nippon Electric Glass Co., Ltd Alkali-free glass and glass plate for a display
EP1518835A2 (en) * 2001-02-01 2005-03-30 Nippon Electric Glass Co., Ltd Alkali-free glass and glass plate for a display

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bo Jonson "Non nitrate antimony aided refining" in Glasteknisk Tidskrift, Nr. 3, Band 53, 1998
Glasteknisk Tidskrift, Nr. 3, Band 53, 1998, Bo Johnson *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2562143A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-27 Schott AG Borosilicate glass compound for producing glass tubes and use of same for the production of glass tubes and as sleeve for lamps
US8937027B2 (en) 2011-08-25 2015-01-20 Schott Ag Borosilicate glass composition for producing glass tubes and its use for producing glass tubes and as outer tube for lamps

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DE102008002082B4 (en) 2011-12-08

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