DE10297315B4

DE10297315B4 - Infrarot Glas-Polarisator und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE10297315B4
Application number: DE10297315.6T
Authority: DE
Inventors: Michael D. Harris; Thomas G. Havens; William E. Horsfall; David J. Kerko
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2022-09-14
Also published as: US20030066310A1; WO2003031360A1; US6606885B2; TW200406365A; CN1564791A; JP2005504711A; DE10297315T5; JP4481643B2; CN100363287C

Abstract

Glaspolarisator, der eine ausgezeichnete Polarisation im Infrarotbereich des Spektrums zeigt, und Silberhalogenidteilchen enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus AgCl, AgBr und AgI besteht, wobei die Silberhalogenidteilchen gedehnt und ausgerichtet werden, so dass sie ein Längenverhältnis von mehr als 2:1 aufweisen, und nach Reduktion Silberteilchen aufweist, die in oder auf den gedehnten Silberhalogenidteilchen abgelagert sind, wobei der Glaspolarisator aus einem R2O-Al2O3-B2O3-SiO2 Glas besteht, wobei das Glas eine Zusammensetzung aufweist, die im Wesentlichen aus 6–20% R2O, 14–23% B2O3, 5–25% Al2O3, 0–25% P2O5, 20–65% SiO2, 0,15–0,3% Ag, 0,004–0,02% CuO, 0,1–0,25% Cl und 0,1–0,2% Br besteht und das Glas 4–6 Gewichts-% ZrO2 und TiO2 in einer Menge von weniger als 1 Gewichts-% enthält, und das sowohl eine Silberhalogenid- als auch Rutil-Liquidustemperatur aufweist, wobei die Rutil-Liquidustemperatur gleich oder niedriger als die Silberhalogenid-Liquidustemperatur ist, wobei das R2O aus 0,2–5% Li2O, 0–9% Na2O, 0–17% K2O und 0–6% Cs2O besteht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
US 4 479 819 A beschreibt die Zubereitung bzw. Herstellung von Glasgegenständen, die eine ausgezeichnete Polarisation im Infrarotbereich des Strahlungsspektrums zeigen. Diese polarisierenden Gegenstände werden aus Gläsern hergestellt, die darin dispergierte Silberhalogenidteilchen enthalten. Das Silberhalogenid ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus AgCl, AgBr und AgI besteht.
Das offenbarte Verfahren umfasst vier Grundschritte:

(1) Ein Ansatz für ein Glas, das Silber und zumindest ein Halogenid enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Chlorid, Bromid und Iodid besteht, wird geschmolzen und die Schmelze zu einem Glaskörper des erwünschten Aufbaus ausgeformt.
(2) Dieser Glaskörper wird einer Hitzebehandlung auf eine Temperatur zumindest über der unteren Kühltemperatur (strain point) des Glases, jedoch nicht mehr als 50°C über dem Erweichungspunkt des Glases, für eine Zeitspanne erhitzt, die ausreicht, um die Erzeugung von Silberhalogenidteilchen darin zu verursachen, wobei die Teilchen aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus AgCl, AgBr und AgI besteht und sich in einer Größenordnung zwischen ungefähr 20–500 nm (200-5000 Å) bewegen; wonach
(3) der Glaskörper unter Belastung bzw. Spannung bei einer Temperatur über der oberen Kühltemperatur (annealing point) des Glases, jedoch unterhalb der Temperatur, bei der das Glas eine Viskosität von ungefähr 10⁷ MPa (10⁸ poises) zeigt, gedehnt wird, so dass die Silberhalogenidteilchen auf ein Längenverhältnis bzw. Streckungsverhältnis von zumindest 5:1 gedehnt und in der Richtung der Belastung ausgerichtet werden; und darauf
(4) der gedehnte Glaskörper einer reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur über ungefähr 250°C, jedoch nicht mehr als ungefähr 25°C über der oberen Kühltemperatur des Glases für eine Zeitspanne ausgesetzt wird, die ausreicht, eine reduzierte Oberflächenschicht auf dem Glasgegenstand mit einer Dicke von zumindest 10 Mikrometer (≈ 0,0004'') und vorzugsweise ungefähr 50 Mikrometer (≈ 0,002'') zu entwickeln, wobei zumindest ein Teil der gestreckten bzw. gedehnten Silberhalogenidteilchen zu elementaren Silberteilchen mit Längenverhältnissen von mehr als 2:1 reduziert wird und in und/oder auf die gedehnten Teilchen abgelagert wird.

Die Hauptaufgabe der in diesem Patent offenbarten Erfindung besteht darin, Glasgegenstände zu erzeugen, die ausgezeichnete polarisierende Eigenschaften über den Infrarotanteil des Strahlungsspektrums zeigen, vorzugsweise im Bereich von 700–3.000 nm (7.000–30.000 Å), jedoch auch bei längeren Wellenlängen, beispielsweise von 3–5 Mikrometern.
Das dichromatische bzw. dichroitische Verhältnis ist als das Verhältnis definiert, das zwischen der Strahlungsabsorption parallel zur Dehnungsrichtung und der Strahlungsabsorption senkrecht zur Dehnungsrichtung besteht. Je schärfer (höher und enger) die Peaks, desto höher das dichromatische Verhältnis. Scharfe Peaks treten mit dem Vorhandensein relativ kleiner Teilchen auf.
Nichtsdestotrotz dürfen die Teilchen nicht zu klein sein. Bei Teilchen kleiner als ungefähr 10 nm (100 Å) verursachen die Beschränkungen der mittleren freien Weglänge zu den Leitfähigkeitselektronen eine Verbreiterung des Peaks. Überdies erfordern kleine Teilchen sehr hohe Dehnungsbelastungen zur Entwicklung des notwendigen Längenverhältnisses. Die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs des Glaskörpers während eines streckungsartigen Dehnungsprozesses ist direkt zur Oberflächen-Fläche des Körpers unter Belastung proportional. Es besteht dann eine sehr praktische Einschränkung bezüglich des Belastungsgrades, der auf eine Glasscheibe oder einen anderen Körper einer signifikanten Masse ausgeübt werden kann. Im Allgemeinen wurde ein Belastungsgrad von mehreren MPa (einige 1000 psi) als praktische Grenze angesehen.
Auf Grundlage der Lehren des –819 Patents wurde ein kommerzielles Glas entwickelt. Weil jedoch die anfängliche Nachfrage nicht groß war wurde ein verfügbares Glas, das für Brillenlinsen bzw. -gläser verwendet wurde, verwendet.
Das Glas erforderte einen Brechungsindex von zumindest 1,523. Um diesen Wert zu erreichen, wurden beträchtliche Mengen sowohl an ZrO₂ als auch TiO₂ in die Glaszusammensetzung mit eingeschlossen. Das für kommerzielle Zwecke ausgewählte Glas war ein gemischtes Alkali-Aluminoborosilikat, das ungefähr 5% ZrO₂ und ungefähr 2% TiO₂ enthielt. Das letztere war notwendig, um den für ophthalmische Zwecke bzw. Brillenzwecke erforderlichen Brechungsindex bereit zu stellen.
Das Glas zeigte ausgezeichnete Eigenschaften, stieß jedoch auf Ausformungsprobleme. Diese Probleme entstanden, weil zwei unterschiedliche Entglasungs-, d. h. Kristallisations-Phasen mit dem Glas verbunden waren. Diese Phasen waren eine Silberhalogenid-(AgX)Phase und eine Rutil-(TiO₂)Phase.
Diese beiden Phasen wiesen unterschiedliche Liquidustemperaturen auf. Jede dieser unterschiedlichen Phasen kann zu Problemen entweder während des Ausformungsprozesses oder während anschließender Hitzebehandlungen führen. Diese Probleme könnten beim Formen opthalmischer Rohlinge aufgrund der Art des Formungsprozesses der ophthalmischen Linsenrohlinge bewältigt werden. Solche Rohlinge sind relativ klein, können rasch gebildet und falls notwendig mechanisch umgeformt werden.
Die Situation ist bei der Herstellung von Polarisatoren sehr unterschiedlich. Hier wird das Glas als Barren gegossen oder in relativ dicke Scheiben gezogen. Die Barren werden in einer Standarddicke gegossen. Jedoch ist aus ökonomischem Interesse die Breite des Barrens so groß wie möglich, während eine Entglasung vermieden wird. Es wäre somit wünschenswert, Barren bis zu zumindest 30,5 cm (1 Fuß = 1 foot) Breite auszubilden.
Die AgX Phase wird durch die Menge an AgX beeinflusst, die in der Glaszusammensetzung vorliegt. Jedoch wird für Polarisierungszwecke der AgX-Gehalt durch das erwünschte Polarisationsverhalten vorgeschrieben. Der AgX-Gehalt kann sich bis zu ungefähr 0,20 Gewichtsprozent bewegen, jedoch neigt der AgX-Liquidus demgemäß zu einer Erhöhung. Somit kann sich der AgX-Liquidus bis zu 1020°C bewegen, wird jedoch vorzugsweise unter 1000°C gehalten, d. h. ≤ 995°C.
Der Rutilphasenliquidus ist die Temperatur, bei der sich Rutil-(TiO₂)-Kristalle zu bilden beginnen. Im vorliegenden Glas ist diese Temperatur größer als 1040°C. Dies schränkt die Fähigkeit, breite Barren und Scheiben ohne Kristallbildung zu verarbeiten ein, d. h. ohne Glasentglasung. Die AgX Liquidustemperatur ist im wesentlichen fixiert. Es wäre deswegen wünschenswert, eine Rutil-Phasenliquidustemperatur nahe oder vorzugsweise ein wenig unter dem Wert für die AgX Phase zu erreichen, d. h. ≤ 995°C.
Der Idealzustand bestünde darin, den TiO₂ Gehalt vollständig zu eliminieren. Dies ist jedoch aus einer Vielzahl von Gründen nicht durchführbar. TiO₂ ist zur Kontrolle des Brechungsindexes effektiver als ZrO₂, während es eine minimale Auswirkung auf die photochromen Eigenschaften, d. h. Teilchengröße, aufweist. Während größere Mengen an ZrO₂ verwendet werden könnten ist dies unerwünscht, weil, wie allgemein bekannt ist, eine nachteilige Wirkung auf den Liquidus besteht und es schwieriger wird, das Glas zu schmelzen.
Weiterhin ist der 1,523 Wert des Brechungsindexes für einen Polarisator nicht erforderlich. Es ist nichtsdestoweniger wünschenswert, einen ein wenig geringeren Wert aufrecht zu erhalten, insbesondere um einer Antireflexionsbeschichtung zu entsprechen, falls eine solche Beschichtung aufgebracht wird. Demgemäß wird ein Brechungsindexwert von 1.500–1.520 in einem polarisierenden Glas stark bevorzugt.
Der vielleicht bedeutendste Grund entstammt dem Bedarf, die Produktion zwischen einem ophtalmischen Glas und einem polarisierenden Glas in einer einzigen Glasschmelzeinheit vorwärts und rückwärts umzuschalten. Es hat sich herausgestellt, dass das Umschalten auf ein ophtalmisches Glas, das wenig über 2% TiO₂ enthält, sehr viel schneller durchgeführt werden könnte, wenn das TiO₂ nicht vollständig aus der Zusammensetzung für die Polarisatorproduktion entfernt wurde. Somit war eine beträchtlich längere Zeit zur Gewinnung stabiler photochromer Eigenschaften erforderlich, wenn das ursprüngliche Glas titandioxidfrei war. Jedoch konnten mit einem gewissen Anteil Titandioxid im ursprünglichen Polarisatorglas die im ophtalmischen Glas erforderlichen Eigenschaften in einer viel kürzeren Zeit stabilisiert werden. Dies ist ökonomisch selbstverständlich sehr bedeutend.
DE 693 16 137 T2 offenbart eine Basisglaszusammensetzung mit einem R₂O-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂ Glas, welches 6–20% R₂O mit 0–2,5% Li₂O, 0–9% Na₂O, 0–17% K₂O und 0–6% Cs₂O, 14–23% B₂O₃, 5–25% Al₂O₃, 0–25% P₂O₅, 20–65% SiO₂, 0,15–0,35% Ag, 0,1–0,36% Cl und 0,1–0,2% Br, 0–5% ZrO₂, 0–2,5% TiO₂ aufweist. DE 693 16 137 T2 beschreibt, dass beim Einsatz von TiO₂ in der Polarisationsglaszusammensetzung die Zusammensetzung zusätzlich mindestens 0,25 Gew.-% CeO₂ enthalten muss, damit das Silber in dem Glas, während des Schmelzens und der Wärmebehandlung des Glases, im oxidierten Zustand bleibt. Außerdem wird offenbart, dass CeO₂ benötigt wird, wenn in der Glaszusammensetzung TiO₂ verwendet wird. Der Einsatz von TiO₂ verursacht eine Trübung des Glases durch TiO₂-Kristalle. Diese Trübung ist nachteilig für den Polarisierungseffekt und führt zu einer Verringerung der Kontrasttemperatur. Durch den Zusatz von CeO₂ kann die Trübung auf ein minimales Ausmaß reduziert werden.
Es ist dann eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Glaspolarisator des in US 4 479 819 A offenbarten Typs bereit zu stellen.
Es ist eine weitere Aufgabe, einen Glaspolarisator mit ausgezeichneten polarisierenden Eigenschaften im Infrarotbereich des Spektrums bereit zu stellen, die auf gedehnte Silberchlorid, -bromid und/oder -iodidteilchen im Glas zurückzuführen sind.
Es ist eine weitere Aufgabe, einen Glaspolarisator bereitzustellen, wie er in US 4 479 819 offenbart ist, der jedoch AgX- und Rutil-Liquidustemperaturen von nicht über 1020°C, sondern vorzugsweise von ungefähr 995°C aufweist.
Es ist eine noch weitere Aufgabe, einen Glaspolarisator bereit zu stellen, dem Polarisationseigenschaften durch gedehnte bzw. längliche Silberchlorid, -bromid und/oder -iodidteilchen im Glas verliehen werden und der einen Rutil-Liquiduswert von gleich oder ein wenig niedriger als der AgX-Liquiduswert des Glases aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist durch das Modifizieren eines existierenden, kommerziellen photochromen Glases gekennzeichnet, das für ophtalmische Zwecke entwickelt und verwendet wurde. Glücklicherweise stellt das ophtalmische Glas die technischen Eigenschaften bereit, die für Polarisierungszwecke erforderlich sind. Jedoch hat es sich, wie vorher erwähnt, wegen der Entglasungstendenzen als schwierig herausgestellt, breite Barren aus dem Glas für ein polarisierendes Glasprodukt herzustellen. Die Produktion solcher breiter Barren würde natürlich die Produktionskosten signifikant reduzieren.
Es ist nicht unüblich, dass Gläser eine Liquidustemperatur aufweisen, bei der die Kristallbildung, bekannt als Entglasung, beginnt. Es ist dann notwendig, Formungsverfahren zu entwickeln, die dieses Problem berücksichtigen. Dies hat sich bei dem vorliegenden photochromen Glas, das zwei hohe getrennte Liquidustemperaturen aufweist, als sehr schwierig erwiesen.
Polarisatoren neigen dazu sehr sperrige Produkte zu sein. Sie werden üblicherweise in Form eines zylindrischen oder rechtwinkligen Barrens gezogen, können jedoch ebenfalls in Scheiben- bzw. Tafel- bzw. Flachglasform vorliegen. In jedem Falle schließt die Produktion eines Glaspolarisators normalerweise den Schritt eines erneuten Ziehens ein, bei dem ein Glaskörper wieder erhitzt und dann im erweichten Zustand gedehnt wird. Dieses Verfahren begünstigt die Kristallbildung, wenn das Glas eine Neigung zu einer solchen aufweist.
Die Situation mit dem vorliegenden Glas wird weiter durch die Tatsache erschwert bzw. kompliziert, dass das Glas in Verwendung zwei unterschiedliche Liquidustemperaturen aufweist. Eine ist die AgX-Liquidustemperatur. Die andere ist ein Rutil-Liquidus, der bei Temperaturen von 1025–1040°C oder mehr auftritt, abhängig vom Glas und dem TiO₂-Gehalt.
Wie früher erklärt ist es schwierig, diese separaten Liquidustemperaturen zu bewältigen. Es wurde folglich notwendig, die Größe der erzeugten Barren zu beschränken, wodurch die Kosten eines inhärent teuren Produktes signifikant erhöht wurden.
Wie früher erklärt kann der AgX-Gehalt und folglich der Silbergehalt in ziemlich engen Grenzen fixiert werden. Demgemäß wurde Aufmerksamkeit auf den Rutil-Liquidus gerichtet. Dies könnte tatsächlich durch einfaches Vermeiden von TiO₂ vollständig erledigt werden. Jedoch hatte dieser zweckdienliche Ansatz einen Brechungsindex zur Folge, der für einige Anwendungen von polarisierenden Produkten zu niedrig war. Er hatte ebenfalls die übermäßig lange Umschaltung über die Zeit hinweg erzeugt, die oben erwähnt wurde.
Einige Anwendungen erfordern eine antireflektierende (AR) Beschichtung auf dem Glaspolarisator. Für solche Anwendungen ist ein Glas erforderlich, das einen erhöhten Brechungsindex aufweist, der jedoch nicht so hoch wie für ophtalmische Linsen ist. Üblicherweise ist ein Glas mit einem Brechungsindex im Bereich von 1,50–1,52 für Beschichtungszwecke geeignet.
Es hat sich nunmehr herausgestellt, dass ein Glas mit einem Brechungsindex in einem Bereich von 1,50–1,52 durch Bereitstellen eines TiO₂ Gehaltes von weniger als 1 Gewichtsprozent im Glas erreicht werden kann. Von noch größerer Bedeutung ist die Erkenntnis, dass die Rutil-Liquidustemperatur eines Glases, das derart kleine Mengen an TiO₂ enthält, ungefähr 990°C nicht überschreitet. Diese niedrigere Liquidustemperatur kann sich der AgX-Liquidustemperatur annähern oder ein wenig niedriger sein.
Dies erzeugt effektiv eine einzige Liquiduszone im Bereich des nicht vermeidbaren AgX-Liquidus und ermöglicht die Produktion von Barren bis zu 30,5 cm (1 Fuß) Breite.
Andere Glasbestandteile als AgX, TiO₂ und ZrO₂ weisen einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Liquidustemperaturen auf. Somit entspricht andererseits das Basisglas demjenigen, das im –819 Patent offenbart wurde. Es ist ein gemischtes Alkalimetalloxid-Aluminoborosilikatglas, das im wesentlichen aus 6–20% R₂O besteht, wobei das R₂O aus 0,2–5% Li₂O, 0–9% Na₂O, 0–17% K₂O und 0–6% Cs₂O, 14–23% B₂O₃, 5–25% Al₂O₃, 0–25% P₂O₅, 20–65% SiO₂, 0,15–0,3% Ag, 0,004–0,02% CuO, 0,1–0,25% Cl und 0,1–0,2% Br besteht. Um den erwünschten Brechungsindex bereitzustellen enthält das Glas zusätzlich 4–6% ZrO₂ und TiO₂ in einer Menge von weniger als 1%.
Wie erwähnt weist das Basisglas R₂O-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂ eine geringe Auswirkung auf die polarisierenden Eigenschaften auf. Deswegen bleibt zur Vereinfachung des Schmelzens das vorliegende Basisglas im wesentlichen unverändert. Die Hauptveränderungen liegen in den Additiven bzw. Zusatzstoffen, insbesondere den Silber- und den Titandioxid(TiO₂)-Gehalten.
Der Silbergehalt sollte zumindest 0,160 Gewichtsprozent betragen und kann bis zu 0,20% bewegen. Jedoch wird für die meisten Zwecke ein Silbergehalt von 0,160–0,165 Gewichtsprozent bevorzugt. Wie früher angezeigt muss das Glas zumindest 0,1% TiO₂ enthalten, jedoch sollte dieser Gehalt weniger als 1% betragen. Vorzugsweise ist der TiO₂-Gehalt ungefähr 0,4–0,6 Gewichtsprozent.
Die bevorzugte Glaszusammensetzung ist dann:

SiO₂ 56,3 ZrO₂ 4,7–5,0

B₂O₃ 18,2 TiO₂ 0,1 < 1,0

Al₂O₃ 6,2 Ag 0,160–0,165

Na₂O 5,5 Cl 0,220–0,250

K₂O 5,7 Br 0,128–0,150

Li₂O 1,8 Cu 0,0070–0,010
Glaszusammensetzungen, die für die vorliegenden Zwecke wirksam sind, schließen lediglich kleinere, obschon entscheidende Veränderungen der in oder aus dem –819 Patent entwickelten bzw. offenbarten Gläser ein. Sie werden deswegen in der dort offenbarten Art und Weise dosiert, geschmolzen und verarbeitet werden, außer im oben angezeigten Umfang. Demgemäß wird hierin auf dieses Patent Bezug genommen und es wird hierin in seiner Gesamtheit bezüglich solcher Informationen mit aufgenommen.
Kurz gesagt werden die Glasbestandteile in einem Körper einer erwünschten Form gemäß einer bekannten Praxis dosiert, geschmolzen und ausgebildet. Die üblichen Halogenide und Oxide oder Oxid-Vorläufer können zur Bereitstellung einer homogenen Glasschmelze innig vermischt werden. Der Ansatz wird bei ungefähr 1300–1450°C geschmolzen und in geeigneter Weise ausgebildet werden. Beispielsweise kann das geschmolzene Glas als zylindrische oder rechtwinklige Barren geschmolzen werden oder als eine 15/16 cm (3/8 Zoll) dicke Scheibe bzw. Tafel gezogen werden.
Der so geformte Glaskörper wird auf eine Temperatur und für eine Zeitspanne erhitzt werden, die ausreicht, um die erwünschten Silberhalogenidteilchen im Glas zu entwickeln. Die kann beispielsweise bei einer Temperatur von 720°C für eine Zeitspanne von einer halben Stunde bis zu mehreren Stunden abhängig von der erwünschten Silberhalogenidteilchengröße erfolgen.
Der somit geformte bzw. gebildete Körper kann dann auf eine geeignete Nachziehtemperatur, beispielsweise 550–590°C erhitzt werden und es kann eine Belastung ausgeübt werden, um die Silberhalogenidteilchen zu strecken und auszurichten. Wie vollständig im –819 Patent erklärt wird, wird die Nachziehtemperatur durch die Neigung der verlängerten Silberhalogenidteilchen, erneut eine Kugelbildung durchzumachen, beschränkt werden. Weil dies ein relativ steifes Glas erfordert muss auch die ausgeübte Belastung beschränkt werden, um eine Fraktur des Glases zu vermeiden. Belastungen im Bereich von 1500–4500 psi sind im allgemeinen zufriedenstellend.
Zuletzt wird der verlängerte Körper in einer reduzierenden Atmosphäre gebrannt, um elementare Silberteilchen zu erzeugen, die in oder auf den Silberhalogenidteilchen abgelagert sind. Erneut muss Sorge getragen werden, eine erneute Kugelbildung der Silberteilchen zu vermeiden. Die Behandlung wird ausreichend sein, um eine reduzierte Oberflächenschicht von zumindest 10 Mikrometer, vorzugsweise ungefähr 50 Mikrometer (0,002 Zoll) zu entwickeln. Die Behandlung in einer Atmosphäre, die Wasserstoff enthält, bei 430°C für 2–3 Stunden ist im Allgemeinen angemessen.

Claims

Glaspolarisator, der eine ausgezeichnete Polarisation im Infrarotbereich des Spektrums zeigt, und Silberhalogenidteilchen enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus AgCl, AgBr und AgI besteht, wobei die Silberhalogenidteilchen gedehnt und ausgerichtet werden, so dass sie ein Längenverhältnis von mehr als 2:1 aufweisen, und nach Reduktion Silberteilchen aufweist, die in oder auf den gedehnten Silberhalogenidteilchen abgelagert sind, wobei der Glaspolarisator aus einem R₂O-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂ Glas besteht, wobei das Glas eine Zusammensetzung aufweist, die im Wesentlichen aus 6–20% R₂O, 14–23% B₂O₃, 5–25% Al₂O₃, 0–25% P₂O₅, 20–65% SiO₂, 0,15–0,3% Ag, 0,004–0,02% CuO, 0,1–0,25% Cl und 0,1–0,2% Br besteht und das Glas 4–6 Gewichts-% ZrO₂ und TiO₂ in einer Menge von weniger als 1 Gewichts-% enthält, und das sowohl eine Silberhalogenid- als auch Rutil-Liquidustemperatur aufweist, wobei die Rutil-Liquidustemperatur gleich oder niedriger als die Silberhalogenid-Liquidustemperatur ist, wobei das R₂O aus 0,2–5% Li₂O, 0–9% Na₂O, 0–17% K₂O und 0–6% Cs₂O besteht.
Glaspolarisator nach Anspruch 1, bei dem das Glas 0,16–0,20% Ag und 0,4–0,6% TiO₂, beides nach Gewicht, enthält.
Glaspolarisator nach Anspruch 1, wobei das Glas die nachfolgende Zusammensetzung in Gewichtsteilen aufweist: SiO₂ 56,3 ZrO₂ 4,7–5,0 B₂O₃ 18,2 TiO₂ 0,4–0,6 AL₂O₃ 6,2 Ag 0,160–0,165 Na₂O 5,5 Cl 0,220–0,250 K₂O 5,7 Br 0,128–0,150 Li₂O 1,8 Cu 0,0070–0,010
Verfahren zur Herstellung eines Glaspolarisators, der ausgezeichnete polarisierende Eigenschaften im Infrarotbereich des Strahlungsspektrums zeigt, der Teilchen aus einem Silberhalogenid enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus AgCl, AgBr und AgI besteht und der sowohl eine AgX- als auch eine Rutil-Liquidustemperatur aufweist, wobei die Rutil-Temperatur gleich oder niedriger ist, als die AgX-Temperatur, und wobei das Verfahren ein Schmelzen und Ausbilden eines Körpers aus einem gemischten Alkalimetalloxid-Aluminoborosilikatglas R₂O-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂ einschließt, wobei das Glas eine Zusammensetzung aufweist, die im Wesentlichen aus 6–20% R₂O, 14–23% B₂O₃, 5–25% Al₂O₃, 0–25% P₂O₅, 20–65% SiO₂, 0,15–0,3% Ag, 0,004–0,02% CuO, 0,1–0,25% Cl und 0,1–0,2% Br besteht und das Glas als Brechungsindex-steigernde Zusätze 4–6 Gewichts-% ZrO₂ und TiO₂ in einer Menge von weniger als 1 Gewichts-% enthält, wobei das R₂O aus 0,2–5% Li₂O, 0–9% Na₂O, 0–17% K₂O und 0–6% Cs₂O besteht.
Verfahren nach Anspruch 4, das die weiteren Schritte des erneuten Erhitzens des ausgebildeten Glaskörpers und ein Dehnen des Körpers unter Belastung zur Dehnung der AgX-Teilchen in einem solchen Umfang umfasst, dass diese ein Längenverhältnis von zumindest 5:1 zeigen und in der Richtung der Belastung ausgerichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 5, das weiterhin den Schritt umfasst, den gedehnten Glasgegenstand einer reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von über 250°C, jedoch nicht höher als 25°C über der oberen Kühltemperatur des Glases für eine ausreichende Zeitspanne auszusetzen, um die Glasoberfläche bis zu einer Tiefe von zumindest 10 Mikrometer zu reduzieren, wodurch zumindest ein Teil der gedehnten Silberhalogenidteilchen zu elementaren Silberteilchen mit Längenverhältnissen größer als 2:1 reduziert wird, wobei die Silberteilchen in oder auf den gedehnten Silberhalogenidteilchen abgelagert werden.