DE1496641A1 - Verfahren zur Behandlung von Glasteilen - Google Patents

Verfahren zur Behandlung von Glasteilen

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Description

- ■ . 22.6.65
Pilkington Brothers Limited, 277-283 Martins Bank Building, ¥ater Street, Liverpool 2, Lancashire/England
Verfahren zur Behandlung von Giasteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Glasteilen und im besonderen, wenn auch nicht ausschlieaslich, von Flachglas. .
Die erfindungsgemässen Verfahren kommen für Grlasteile in Betracht, die in mindestens einem Teil ihrer Oberfläche ein Reduzierungsmittel enthalten; ferner für ß-lasteile, die in einem Seil ihrer Oberfläche eine reduzierte Verbindung.eines mehrere Wertigkeiten aufweisenden Elements enthalten, und G-lasteile, die mindestens in einem Teil ihrer Oberfläche eine reduzierte Zinnverbindung enthalten, die vorteilhaft eine Stannoverbindung ist.
009837/0 T 3T
1496841
Es ist "bereits vorgeschlagen, worden, die Oberflächen solcher G-lasteile dadurch zu färben, dass diese mit der Verbindung eines färbenden Metalls für eine genügende Zeit bei einer auareichenden Temperatur behandelt werden, um einen Teil des färbenden Metalls zur Erzielung einer gewünschten Farbe in der Glasoberfläche einzuführen. Hierbei werden Temperaturen von etwa 450 bis 75Q0C verwendet. . ,
Die Erfindung bezweckt, eine gleichmässigere Färbung der Glasoberfläche zu erzielen.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass die eingangs erwähnten Oberflächen des Glasteils mit der Verbindung eines färbenden Metalls in gasförmiger Phase für. eine genügende Zeit bei einer ausreichenden Temperatur behandelt werden, um einen Teil des färbenden Metalls zur Erzielung einer gewünschten Farbe in die Glasoberfläche einzuführen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die reduzierte Verbindung eine reduzierte Zinnverbindung ist.
Als Beispiel für Metalle, die zur Erzielung der Färbung in die Glasoberfläehe eingeführt werden, werden Kupfer, Silber, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel angegeben.
Die reduzierte Zinnverbindung kann in die Oberfläche des G-lasteils dadurch eingeführt werden, dass der Glasteil mit einer dampfförmigen Stannoverbindung in Berührung gebracht wird, "beispielsweise mit Stannooxyd oder Stannochlorid, oder / dadurch., dass der Glasteil unmittelbar mit einer geschmolzenen Stannoverbindung oder geschmolzenem Zinn in Berührung gebracht
• - 3 - -■
BAD ORiOiNAL
0 0 983770137
Als !Besonderes Beispiel eines Glasteils, der in mindestens einem Teil seiner Oberfläche eine reduzierte Zinnverb «ndung enthält, wird flachglas angegeben, das bei seiner Bildung mit mindestens einer seiner Oberflächen in Berührung mit geschmolzenem Zinn oder einer geschmolzenen Zinnlegierung war. .
Die Erfindung besteht demzufolge bei einem Verfahren zur Herstellung von Flachglas darin, dass mindestens die Oberfläche des Flachglases, die zuvor mit geschmolzenem Zinn in Verbindung stand, mit der Verbindung eines färbenden Metalls in gasförmiger Phase für eine genügende Zeit bei einer ausreichenden Temperatur behandelt wird, um einen Teil des färbenden Metalls zur Erzielung einer.gewünschten Farbe in die β-lasoberfläche einzuführen.
....-.- Es wird angenommen, dass das Färben oder Tönen des Glases bei den erfindungegemässen Verfahren durch die Anwesenheit von Stannooxyd in der Glasoberfläche erleichtert wird. das vermutlich den wesentlichsten Einfluss auf die Entwicklung der Farbe oder Tönung hat, sobald Ionen des färbenden Elements in die Oberfläche eingeführt werden.
us wird ferner angenommen, dass die Einführung des Metalls in die Glasoberfläche zur Erzielung gewünschter Eigenschäften, beispielsweise einer Färbung, einen Ionenaustausch auslöst, der zwischen einigen Zinnionen, z.B.. Stannoionen, und Ionen des in der Verbindung enthaltenden Metalls, bei der Behandlung mit der Metallverbindung erfolgt. -
- 4 009837/0137 Bad
Ein Verfahren zur Herstellung von Flachglas, bei dem das Glas in Berührung mit geschmolzenem Zinn ist, ■besteht erfindungsgemäss darin, dass zum Färben der Glasober- ' fläche, die mit dem geschmolzenen Zinn in Berührung stand, mit einer gasförmigen Verbindung eines anderen Metalls unter solchen Bedingungen in Berührung gebracht' wird, dass dieses Metall in die Glasoberfläche eintritt und dieser eine gewünschte Farbe gibt, '
Die Behandlung zur Erzielung einer gleichmäseigen Färbung der G-lasoberflache erfolgt vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen 450 und 7000G für eine Zeit von 5, 10 ader mehr Hinuten, wobei die längeren Behändlungszeiten im allgemeinen den niedrigeren Temperaturen zugeordnet sind» Torteilhaft ist die Verbindung, mit der die Glasoberfläche behandelt wird» ein Metallchlorid, ein Metallbroraid oder ein Metallsulfid, obwohl in einigen Fällen auch Metalloxyde verwendet werden können; Besonders vorteilhafte Verbindungen für die Zwecke der Erfindung sind Kuprochlorid, Kuprichlorid, Kuprisulfid, Kuprioxyd, Silberbromid, Silberchlorid, Silbersulfid, Manganochlorür, Ferrochlorid, Nickel— chlorid und Kobaitchlorid.
Ferner wurde festgestelLt, dass ein färbendes Metall auch in, die obere Fläche des Flachglases eingeführt werden kann, wenn dieses auf geschmolzenem Zinn schwimmend ; hergestellt wurde. Die Herstellung von Flachglas auf geschmolzenem Zinn erfolgt im allgemeinen in einer reduzierenden
00983770137 > ßAD °RiQ1NAL
1496841
.Atmosphäre, θ3» dass die obere Oberfläche des Flachglases reduzierende Eigenschaften hat, die zwar nicht so stark ausgebildet sind wie in der Oberfläche, die mit dem geschmolzenen Zinn in Berührung stand. Es wurde festgestellt, dass die Behandlung des Flachglases unter reduzierenden Bedingungen die Oberflächen für die Entwicklung von farben geeigneter macht. „
Beispiele von nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu erreichenden Farben sind Kupferrot, rot und braun bei "Verwendung von Eisen, Mangan, Nickel und Kobalt und feelb bei Verwendung von Silber.
Durch die Einführung von Eisen, Mangan, Nickel oder Kobalt werden rote oder braune !Tönungen erzielt* Ferner kann durch das erfindungsgemässφ Verfahren erreicht werden, dass verschiedene Farben bei reflektiertem oder durchtretendem Licht auftreten. Dies ist insbesondere bei Släsern der Fall, die Kupfer-, Nickel- oder Kobaltverbindungen enthalten. In diesem Falle ergeben sich bei reflektiertem licht im wesentlichen rote Farbtöne und bei durchtretendem Licht im wesentlichen blaue Farbtöne.
Nachstehend werden einige Beispiele der Behandlung von Flachglas nach dem erfindungsgemässen Verfahren näher beschrieben.
009837/0137 BAD
Beispiel 1
Es wurde eine Reihe von Versuchen mit Glasscheiben durchgeführt, die aus einem nach dem Verfahren gemäss Patent 1 080 273 hergestellten Glasband geschnitten waren* Bei dir Herstellung war über dem Bad aus geschmolzenem Zinn eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten«. Bei den Versuchen wurden beide Oberflächen jeder Glasscheibe mit Kuprochloriddämpfen bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Behandlungszeiten behandelt. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe waren folgendes .
Temperatur
in 0C
Behandlun^szeit in Ί/ίψα..
Farbe der mit Zinn in Berührung gewesenen Oberfläche
Parbe der anderen Oberfläche
550 - 560
550 - 565
550
D 700
10 10
15
10
kräftiges kirschrot
vorwiegend rot in reflektiertem Licht, vorwiegend biau bei durchtretendem Licht
kirschrot kirschrot mittlerer Intensität und bläuliche Färbung bei durchtretendem Licht
kräftiges rubinrot
leichte Gelbfärbung
keine Färbung
keine Färbung
schwache Gelbtönung
-T-
009837/0137
BAD OFIfGtNAL
-■ - ■ - 7. - ■■■
Die blauen Farben bei durchtretendem Licht sind wahrscheinlich eine PoIge einer unvollständigen Reduktion der Kttpüiiönen in metallisch.es Kupfer» Ausser der Behandlungszeit und der Behandlungstemperatur hat zweifellos auch der Zinngehslt in der unteren Oberfläche des Flachglases sowie die. Konzentration des Kuprochloriddanipfes einen Einfluss,
da hierdurch die Menge der Ton der Glasoberflache aufgenommenen Kupriionen beistimmt 'Ist.
Zum Vergleich wurden Flaßhglsssoheiben, die nach llblioiien Placliglasherstellungsverfahren hergestellt waren, an beiden Häöhen mit dampfförmigem KuproGhlorid behandelt. Die Behandlung erfolgte bei einer temperatur von 55O0O für 10 Minuten iß einem Falle und in einem zweiten Versuch für 15 Minuten· An keiner der beiden Oberflächen der Glasscheibe konnten Färbungen festgestellt worden« Auch bei einer Behandlung mit Kuprochloridäämpfen bei Temperaturen zwischen 580 und $00°C für 10 Minuten konnte bei diesen.Glasscheiben keine Färbung festgestellt werden*
Beispiel 2
Aus einem Glasband, das nach dem Verfahren gemäss Patent 1 080 275 hergestellt war, wurde eine Glasscheibe abgeschnitten und beide Flächen mit Dämpfen Ton Ferrochlorid bei einer Temperatur τοη 700°€ 10 Minuten in Berührung gebracht» Nach dieser Behandlung hatte die Glasscheibe eine sehr starke
orangerote Farbe angenommeni die so intensiv war, dass das Glas opak war,
009837/0Y37 " BAD orjginal
er:? (3 **W
■Aue einem rllas'&anij, äas aaeli ien Tsrfalirea gemäss Patern* I-GSO S?3 aa^fsstiiX-fe vsarP "?srfl@ eine ClXassolie-ibe 0niimlti3©ri uiiö. öCuia tait EsBgassölils^feöaaBfeii bei - einer E^s tnz? '1VOiI" 700® CT IO Hiftafes. ^efeaiaielt* Hack iieser BsiisääXdü äsir^tG iag- §las oi^a selsa? äsräftige BQ^X'lr-buäg'j, dia so. ints
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selmi^tsa und" mit otampfiörmlgssi Silöerteoiaiä üei 7OOv€5 10 *Ii:m* ten "beliaaielti - M© Qih<3g21&sm$ ies Slaa@s? die "bei y©s H©rstslliiS.-i mit äera Sinn iti BerSliiruiig ga&tanäea astt©-* seigte "aiae Kräftige
Biae glöfolie Bolisifee wurie sit" f ö Itiistisa-feehaai^lt» Hierbei
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Bine .^(Sgelmässigs farbe *t&T. ssi keiner äsr . Öfeerfiäöhen der 01
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Beispiel 5 ""; ■". - - ..""..
ilu3 @inem--@laebattä»--€as nach fiera ^erfaferen getaäae. - ". Fatent I 080 275 b-ergesteilt war» wur€e eine * Crla^soheibe abge~
s.efenittea und iait ¥ickelcliloridäaiapf bei einer·.femperatur τοη ■-. 6000O itb? 10 HinuteÄ belianäelt, Die Oberfläcae β-ββ- Älases»--ii@:
währenö der Herstellung mit öem gescnmolsenen ünn in Berührung gestanden batte, zeigte eine Eotfärbang mittlerer Intensität.
Q0S837/O137 bad
Γα Izusiwte öeoeacM;ö"& νι&τύ<3~ύν Ü&.&& sis. SsiH des ti^äeiB Steht ©ine - Blaufärbusjg zeigteα -M&e. Wiederholung öieses Imanuhs sit
f - ο ■■.-.""■-.
be, ■ äie mir auf 550 ö '©rwänst wtirde ubS- alt
IC* Minuten behandelt WJiräf,- gafe. aög? rosa iärfeung aa ier G*ber£läo!i& äes' 03.as@s, die öse- Herstellung üit clem geeöfemolaenert Ziim-"-in - BeirUhiimg ge
liatte. - . . " ."
Aas einem Slasibanä, das liaen dem ^erfahren latent 1 080 273 festgestellt war, wutr-de eine ölasseneibe a"bgesoteitten, »n8 tsitlSobaltGiiloriÖiämpfeK. "bei einer Seurjseratur tob 6000O 10 Minuten "benanäelt« Die ölasoberfliehe, die ttiit äem.gesohmolzenen Zinn während der Heratellung in Berührung gestanden hatte, zeigte "bei reflektiertem licht eine Bötfärbung unö■-bei durchtretendem licht eine Blaufärbung« Beide Farben hatten mittlere Intensität» )
Bei den oben-angeführten Beispielen war die in der ■; ßlasoberflache enthaltene reduzierte Verbindung eine reduzierte \ 2innTerbindung# Gleiche Ergebnisse können aber auch bei Glasteilen erzielt werden, in deren Oberfläche eine reduzierte Arsenverbiixdung oder eine reduzierte Bleiverbindung vor der 1 , Behandlung mit der gasförmigen Terbindung des färbenden Metalls j
eingeführt warden» ^.
■-.,; BAD OBIGlNAt
009037/0137 l
Im algewsfiieiies "W öl se können auofe" ges Reßagierungsmittsl im-dem feil der Slasöfesr-flästie eingeführt. we;irö©Ti, eier- gefäs'öt wefasa solle . "" " . - ■
Si© ¥S5flieggr*ä« Irfinöuiag - uisfasft buoIi. solche
Yerfs.bres, "bei öensm nacli" dem Eünfuhren. öee farl?ge^eaäen
ElQffioats in Sie SlagoTserfläoiie- eine zusätsliefee " ErwSraiartg in einer aicMöii^älorenäsn &tmoapüäre erfolgt« um -4ie Eatwictelting äer 2?arise Btt "bewirken« ■ - - .-
008837/0137 bad omö»**^

Claims (1)

  1. a i;
    ι t is a |.r I eli δ §
    stir Be
    iuico.
    ok@ si's i
    eiaes ^
    Q!issis" feil
    eis,-3tsiXeia5 iic
    ^ Seil
    la." gasfSsr
    s sim©
    § .«ines a c?ütMi-ltt .mit ·3θγ
    für. ©ine---genügende'--Zel*b la&l «imea?- ausreiclienfien ■-jöaaiiäelt wirä» «as.eitlen, feil. ü®m taslsen&en Metalls "Brsieliang einer gewämse^ten
    5*. ¥§Tt®&wen. zxw Herstellang eiaes- ®lasteils, äadurch"
    , iass aara I1Ireem jainde.8teiii■■ eiass feils der
    itr OlserfläeGe," ;5©r. eiäe'feäusierte Sitmalt ββΐ1 ¥©rbiBä-uiig Firnes färfeenöea Metalls r Sfease :för"-§iae gemügemde Seit iiei einer aus-
    Seil
    ;- 12 -
    8 § 9 8 3 7 /0137 ßAD
    reichenden Temperatur behandelt wird, um einen Teil des färbenden Metalle zur Erzielung einer gewünschten Farbe / in der Glasoberflache einzuführen. ' ,
    4. Verfahren zur Herstellung eines Glasteils, dadurch gekennzeichnet, dass in ,indestens einen Teil seiner Oberfläche eine Stannoverbindung eingeführt wird, und dann ' mindestens dieser Teil der-Oberfläche mit der Verbindung eines färbenden Metalls in gasförmiger Phase für eine genügende Zeit bei einer ausreichenden Temperatur behandelt wird, um. einen Teil des färbenden Metalls zur Erzielung einer gewünschten Farbe in die Glasoberfläche einzuführen.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichne J, dass nach der Einführung des anderen Metalls, in die Glasoberfläche der Glasteil in einer niehtoxydierenden Atmosphäre erhitzt wird, um die Farbe zu entwickeln.
    6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch v gekennzeichnet, dass die Stannoverbindung in die Glasoberfläche durch Berührung des Glasteils mit der dampfförmigen Stannovdrbindung eingeführt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stannoverbindung in die Oberfläche des Glasteils durch Berührung des Glasteile mit der schmelz- '" flüssigen Stannoverbindung eingeführt wird. (
    009837/0137
    bad Original
    ■_../; ■ - is - ■■
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass als Stannoverbindung Stannooxyd verwendet wird.
    9» Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass als StannoverMndung Stannoohlorid verwendet wird»
    10. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Stannoverbindung in die Glasoberfläche+ ι durch Berührung des G-lasteils mit geschmolzenem Zinn eingeführt wird,
    11· Verfahren zur Herstellung von Flachglas,"-, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Oberfläche des Flachglases, die zuvor mit geschmolzenem Zinn in Berührung stand, mit der Verbindung eines färbenden Metalls in gasförmiger Phase für eine genügende Zeit bei einer ausreichenden Temperatur behandelt wird, um einen Teil des färbenden Metalls zur Erzielung einer gewünschten Farbe in die G-lasoberfläche einzuführen.
    12. Verfahren zur Herstellung von Flachglas, bei dem das G-las mit geschmolzenem Zinn in Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, dass zum Färben der G-lagoberfläche, die bei der Herstellung mit dem geschmolzenen Zinn in Berührung stand, diese Oberfläche mit einer Verbindung eines \ anderen Metalls in gasförmiger Phase ,unter aq^cheii Bedin«
    gungen behandelt wird, dass das andere Metall in die Glasoberfläche eintritt und dieser eine gewünschte Farbe erteilt.
    13. "Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallverbindungen ein Metallchlorid, ein Metallbromid, ein Metallsulfid oder ein Metalloxycf verwendet werden.
    14» Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallverbindung Kuprochlorid, Kuprichlorid, Kuiprisulfid, Kuprioxyd, Silberbromid, Silberchloridj Silbersulfid, Manganochlorür, Perrochlorid, Nickelchlorid oder Kobaltchlorid verwendet v/erden.
    • ν i -■".--"■-,
    t - ■-■-■■-■ ". ■ ■ .
    BAD
DE19651496641 1964-06-23 1965-06-22 Verfahren zum gleichmaessigen faerben von glas durch reduk tion von in die glasoberflaeche eingebrachten faerbenden metallkomponenten Withdrawn DE1496641B2 (de)

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