DE1496475C - Verfahren zur Herstellung einer fur sichtbares Licht transparenten, Warmestrahlen reflektierenden Glas scheibe mit eingebranntem Luster und ihre Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer für sichtbares Licht transparenten, Wärmestrahlen reflektierenden Glasscheibe mit eingebranntem Lüster.

Als wärmereflektierende Scheiben sind bereits Glasscheiben bekannt, die durch Einfärben in der Masse, beispielsweise mit zwei- und dreiwertigem Eisen, wärmestrahlenabsorbierende Eigenschaften haben. Diese Scheiben werden aber durch die Absorption der Wärmestrahlen selbst stark aufgeheizt und strahlen diese Wärme wieder ab, so daß sie für viele Verwendungszwecke ausscheiden.

Zur Verglasung von in Fabriken u. dgl. angeordneten Kontrollständen, von denen aus unter Wärmelicht eine gefällige Tönung, beispielsweise einen Chamois- oder Rose-Ton, zu geben. Dies kann erfindungsg( näß durch Beimischung kleiner Mengen farbiger, z. B. selenhakiger Lüster erzielt werden, ohne daß die Reflexion der Wärmestrahlung merklich zurückgeht. ;■■'■■ ' ■>

Es empfiehlt sich, dem Lüster Schmelzmittel, wie Wismut- und Titanoxid, zuzusetzen, um die Einbrenntemperatur des Lüsters unter den Transformationspunkt des Glases zu bringen. Die Gläser können nach dem Einbrennen des Lüsters unter Ausnutzung der zum Einbrennen verwendeten Wärme gehärtet werden.

Für die Anwendung in Kraftfahrzeugen ist es vor allem in südlichen Ländern erwünscht, Wärme

entwicklung stattfindende Reaktionen beobachtet wer- 15 reflektierende Hartglasscheiben herzustellen. Die Herden, z. B. in Walzwerken, Gießereien u. dgl., sind stellung solcher Hartglasscheiben kann so erfolgen,

daß

weiter bereits Gläser bekannt, die durch Bedampfen mit einem Gold- oder Kupferspiegel versehe.! sind und dadurch wärmereflektierende Eigenschaften haben. Ein Nachteil dieser Scheiben ist, daß sie sich nur schwer und mit erheblichen Kosten in großen Formaten herstellen lassen und daß sie auch einen erheblichen Teil des sichtbaren Lichtes reflektieren und damit eine störende Spiegelwirkimg zeigen.

Weiterhin sind Glasscheiben bekannt, auf deren Oberfläche ein Lüster, z. B. ein Gold- oder ein Platinliister, eingebrannt ist. Diese bekannten Lüsterscheiben haben einen metallischen Glanz und werden gerade wegen dieser Glanzwirkung hergestellt. Sie zeigen also ebenso wie die mit Metall bedampften Glasscheiben die bei wärmerefleklierenden Scheiben unerwünschten Spiegelungen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, bestand die Aufgabe, eine wärmereflektierende Glasscheibe zu entwickeln, die keine störenden Spiegelungen zeigt und eine geringe Absorption und Reflexion des sichtbaren Lichts sowie eine hohe Reflexion der Wärmestrahlung hat.

Diese Aufgabe wurde überraschenderweise daburch gelöst, daß ii'.if die Glasscheibe ein Gold und Platin im Gewichtsvcrhältnis 45: 6 enthaltende Lösung oder Aufschlämmung aufgebracht und anschließend eingebrannt wird. Dadurch wurde eine in keiner Weise vorauszusehende Erhöhung der Wärmereflexion erzieh.

Dem Fachmann war bekannt, daß Scheiben mit eiiigehranntem Platinlüster lediglich zu einer Grautöiuing der Glasscheibe führen, jedoch keine wesentliche Erhöhung der Reflexion sowohl sichtbarer als auch infraroter Strahlen bewirken. Ein reiner GoIdliisler zeigt zwar bessere, aber noch nicht befriedigende Werte. Der Fachmann mußte daher annehmen, daß eine /umischimg von Platin zum Gokllüstcr die . Kc'ilcxionsfähigkcit der mit diesem gemischten Lüster die Glasscheiben nach dem Einbrennen des Lüsters auf die zum Härten der Glasscheiben erforderliche Temperatur abgekühlt bzw. aufgetempert und dann in an sich bekannter Weise in strömender Luft gehärtet wird.

Es wurde weiter festgestellt, daß die Reflexion der Wärmestrahlen etwa doppelt so groß ist, wenn die Lüsterschicht auf der Seite der Glasscheibe aufgebracht ist, die der Wärmequelle zugewandt ist. Außerdem wird die höchste Reflexion dann erreicht, wenn die Einstrahlung der Wärmestrahlen unter einem Winkel von· etwa 45° erfolgt. Demgemäß ist es von Vorteil, die erfindungsgemäßen wärmereflektierenden Glasscheiben in Räumen, die gegen Wärmeeinstrahlung geschützt werden sollen, so einzubauen, daß die Lüsterschicht auf der dem Raum abgewandten Seite des Glases liegt, und die Scheibenoberfläche in einem Winkel von etwa 45° zur Strahlungsquelle anzuordnen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Diagrammen veranschaulicht, und zwar ist auf der Abszisse die Wellenlänge in νημ und auf der Ordinate die relative Reflexionserhöhung gegenüber Normalglas bei einem Einfallwinkel von 45° aufgetragen.

In dem Diagramm gemäß F i g. 1 zeigt die Kurve 1 die Reflexion eines Goldlüsters. Im sichtbaren Bereich beträgt die Reflexion bei 400 ιημ etwa das l,2fache und bei 500 bis 600 ηιμ, also im Bereich der höchsten Augenempfindlichkeit, im Mittel etwa das l,6fache normalen Glases. Erst im Rot, etwa bei 700 ηιμ und insbesondere im Infrarot, also von 800 bis 1500 ιημ, steigt die Reflexion dann stark an, um im nahen Infrarot bei etwa 1000 ηιμ ein Maximum von etwa dem 2,6fachen einer Normalscheibe zu erreichen.

Die Kurve 2 zeigt die Reflexion eines Gold-Platin-Liisters, der auf 45 Gewichtsteile Gold 6 Gewichtsteile Platin enthält. Die Kurve läßt erkennen, daß die Reflexion, insbesondere im infraroten Bereich, noch stärker, bis zum 3,3- bis 3,4fachen Wert eines normalen

beschichteten Glasscheiben verschlechtern würde. Im 55 Glases ansteigt als bei dem Goldlüster. Demgegenüber

(iegcnsatz hierzu wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß der Gold-Platin-Lüster erheblich bessere Rellcxioiiswertu hat. Gleichzeitig ist bei der mit dem neuen (iold-Platin-Lüstcr beschichteten Glasscheibe der metallische Glanz des Goldüberzugs durch den Plalinzusatz. vermieden und in ein transparentes (irau verwandelt. Die störenden Spiegelungen treten also nicht mehr auf.

Die im wesentlichen graue Farbe des Gold-Platin-I.iislers wirkt infolge der Dämpfung des sichtbaren Lichtes in den hier in Betracht kommenden verhältnismäßig hellen Räumen angenehm auf das Auge. In manchen I allen ist es jedoch erwünscht, dem Raumist die Reflexionskurve des reinen Platin-Lüsters (vgl. die Kurve 3) ebenso wie auch die meisten anderen Schwermetalle enthaltenden Lüster über den gesamten Strahlungsbereich von 400 bis 2500 ηιμ gegenüber normalem Glas kaum erhöht. Die Werte der Reflexionserhöhung gegenüber normalem Glas sind selbstverständlich auch von der Schichtdicke und der Art des Flußmittels abhängig, so daß insgesamt Retlcxionswerte bis zum S.Sfachen Betrag der normalen Reflexion erreicht werden können.

Das in F i g. 2 wiedergegebene Diagramm zeigt die Rcllexionserhöhung eines Gold-Platin-Lüsters gegenüber Normalglas bei Betrachtung unter einem Winkel

von 45°. Die Figur zeigt, daß die Reflexion, gemessen auf der Seite des eingebrannten Lüsters (Kurve 4), wesentlich größer ist als die Reflexion, gemessen auf ■ der gegenüberliegenden Glasseite (Kurve 5). -

Es empfiehlt sich, die neuen Lüster, insbesondere '[ den Gold-Platin-Lüster, zur Herstellung eines spannungsfreien; Glases bei Temperaturen von.; 480 bis 550⁰C, einzubrennen,'also bei Temperaturen, die unterhalb des Transformationspunktes liegen. Die beim Überschreiten dieses Punktes in den Glasscheiben to auftretenden Spannungen werden dadurch vermieden, und es bedarf lediglich einer vorsichtigen Abkühlung, um spannungsfreie Scheiben,-selbst großen Formates, herzustellen. -^ -i Άά .^".-Αώ: ^i. .■'■..-. :-ί:,Λί^{: :}- ί-^- \^v :■-...- ·: Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine für sichtbares Licht transparente, Wärmestrahlen reflektierende Glasscheibe mit eingebranntem'Lüster folgendermaßen hergestellt: In bekannten, üblicherweise zum Ein- ' brennen verwendeten Lösungsölen wird ein Gemisch von 42,15% kolloidalem Gold. 58,6 °'_o Platin und " 51,99·/„ bekannten Flußmitteln, wie sie z. B. in Espe: »Werkstoffkunde der H och Vakuumtechnik«, Bd. H, I960, S. 294 und 295, beschrieben sind, aufgeschlämmt. Die Menge der verwendeten Lösungsöle richtet sich dabei nach der Auftragsmethode, da sich dieser Lüster entweder, vorzugsweise bei kleinen Musterscheiben, mit dem Pinsel auftragen, bei mittleren Scheibengrößen mit einer Spritzpistole aufsprühen oder bei größeren Scheiben im sogenannten Schlcpperverfahren auftragen läßt. Dieses sogenannte Schleppen erfahren wird bei der Auftragung der lichtempfindlichen Schicht bei der Herstellung von fotografischen Filmen und Platten allgemein angewandt. Beim- Auftragen lassen .sich gleichartige Lüsterschichten erhalten, wenn eine konzentrierte Lösung dünn oder aber eine verdünnte Lösung entsprechend stärker aufgetragen wird.

Die auf das Glas aufgetragene Lüsterschicht, die aus der beschriebenen Aufschlämmung von Fest- ♦» bestandteilen in Lösungsölen besteht, wird staubfrei an der Luft oder in einem Wärmeschrank bei Temperaturen unterhalb 200° C getrocknet. Anschließend werden die so vorgetrockneten Scheiben in einen Wärmeschrank eingebracht, dessen Temperatur innerhalb eines Bereiches von 1O⁰C konstant gehalten werden kann, ^ und werden unterhalb des »Transfonnationspunktes des G'-ses im Bereich von 480 bis* 54O°C eingebrannt. Wem die Scheiben gehärtet werden sollen, kann das Einbrennen dtr Lüsterschicht gleichzeitig mit dem Flärtevorgang erfolgend Danach kann in bekannter Weise eine .'organische Siliziumader Titanlösung aufgesprüht und bei 400"C einge-' brannt werden, um die Reflexion im sichtbaren Licht herabzusetzen und damit die Lichtdurchlässigkeit der 'Wärmestrahlen reflektierenden Glasscheibe zu erhöhen. . . '

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer für sichtbares Licht transparenten, Wärmestrahlen reflektierenden Glasscheibe mit eingebranntem Lüster, d a d u r c h gekennzeichnet. daß auf die Glasscheibe eine Gold und Platin im Gewichtsverhältnis von 45:6 enthaltende Lösung oder Aufschlämmung

; aufgebracht und anschließend eingebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Herstellung des Lüsters dienenden Lösung bzw. Aufschlämmung /ur Verschiebung des Farbtons nach Chamois »der Rose geringe Mengen einer Sclenvcrbindung zugesetzt werden. ■. .', . ;'-,..■ ·-,-. ■_, - ..,.;.· ■ ' ■

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den xXusgangsstoffcn bei der Herstellung des Lüsters zur Herabsetzung der Einbrenntemncratur unter den Transformationspunkt des Glases als Schmelzmittel Wismut- und oder Titanoxid zugesetzt werden. .

- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe nach dem Einbrennen des Lüsters auf die zum Härten der Glasscheibe erforderliche Temperatur abgekühlt bzw. aufgetempert und dann in an sich bekannter Weise in strömender Luft gehärtet wird. 5. Verwendung der mit einem eingebrannten Lüster nach einem der Ansprüche 1 bis 4 versehenen Glasscheiben zur Verglasung von Räumen, die gegen Wärmeeinstrahlung geschützt werden sollen, in der Weise, daß die Lüsterschicht auf der dem Raum abgewandten Seite des Glases und die Scheibenoberfläche in einem Winkel von etwa 45° zur Strahlungsquelle angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen