DE19914601C1

DE19914601C1 - Use of precipitated calcium carbonate as separator in stacked glass sheet heat treatment, especially thin glass sheet shrinkage pretreatment prior to further processing

Info

Publication number: DE19914601C1
Application number: DE1999114601
Authority: DE
Inventors: Rainer Schwertfeger; Holger Wegener
Original assignee: Schott Desag AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2019-03-31

Abstract

The use of precipitated calcium carbonate, as a separator in the heat treatment of stacked glass sheets, is new. Precipitated calcium carbonate is used as a separator in the heat treatment of stacked glass sheets at 480-680 deg C.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Trennmittels bei der Wärmebehand lung von gestapelten Glasplatten im Temperaturbereich zwischen 480 und 680°C.The invention relates to the use of a release agent in the heat treatment stacked glass plates in the temperature range between 480 and 680 ° C.

Glas ist eine strukturell amorphe Verbindung, wobei diese amorphe Struktur nicht fest ist, sondern von der thermischen Vorgeschichte des Glases abhängt. So kann sich die Struktur auch nach der Herstellung noch ändern, wenn man das Glaspro dukt einer thermischen Belastung aussetzt. Mit jeder Änderung der amorphen Struktur ist eine Änderung der bei Raumtemperatur gemessenen Dichte zu höheren oder niedrigeren Werten verbunden.Glass is a structurally amorphous compound, but this amorphous structure is not is fixed, but depends on the thermal history of the glass. So can the structure changes even after the production if you look at the glass pro product exposed to thermal stress. With every amorphous change Structure is a change in density measured at room temperature to higher or lower values.

Findet die Weiterverarbeitung der Glasplatten bei erhöhten Temperaturen statt, so ändert sich die Struktur des Glases zu der höheren Dichte hin, was eine Schrump fung des Glases beinhaltet. Diese Schrumpfung wirkt sich insbesondere dann ne gativ aus, wenn Präzisionsstrukturen auf oder in das Glas eingebracht werden und hierbei mehrere Behandlungsschritte bei erhöhter Temperatur erforderlich sind. In diesem Fall ist eine genaue Maßhaltigkeit der Struktur nicht zu erreichen.If the processing of the glass plates takes place at elevated temperatures, then the structure of the glass changes towards the higher density, causing a shrink the glass. This shrinkage has a particular effect negative if precision structures are placed on or in the glass and several treatment steps at elevated temperature are required. In In this case, the exact dimensional accuracy of the structure cannot be achieved.

Die Neigung zum Schrumpfen bei Behandlungsschritten unter erhöhten Temperatu ren kann dadurch vermindert werden, daß die Platten längere Zeit bei erhöhten Temperaturen vorbehandelt werden, so daß bereits vor den eigentlichen Behand lungsschritten ein Schrumpfungsprozeß der Glasscheibe verursacht wird. Bei der nachfolgenden Verarbeitung fällt dann der noch auftretende Schrumpf entspre chend geringer aus.The tendency to shrink during treatment steps under elevated temperature Ren can be reduced by increasing the plates for a long time Temperatures are pretreated so that even before the actual treatment Steps a shrinking process of the glass sheet is caused. In the subsequent processing then corresponds to the shrinkage that still occurs accordingly less.

Aus ökonomischen Gründen ist es insbesondere bei der Verwendung von Dünn glas mit einer Dicke von ≦ 1,00 mm erforderlich, das Glas stapelweise der Wärme behandlung zu unterziehen, wobei diese Stapel im allgemeinen aus 10 bis 20 Scheiben bestehen. Für die stapelweise Behandlung der Glasplatten ist allerdings ein Trennmittel erforderlich, da bei den verwendeten Temperaturen die Glasplatten die Neigung besitzen, an einander zu kleben, was nach deren Abkühlung zur Zer störung führt. Um dieses Verkleben zu verhindern, ist ein geeignetes Trennmittel erforderlich.For economic reasons, it is especially when using thin Glass with a thickness of ≦ 1.00 mm is required, the glass in batches of heat undergo treatment, these stacks generally consisting of 10 to 20 Discs exist. For the stacking treatment of the glass plates, however, is a release agent is required because the glass plates at the temperatures used have the tendency to stick to each other, which after cooling to zer disorder leads. A suitable release agent is to prevent this sticking required.

In US-PS 5 073 181 wird die Verwendung von feuerfesten Pulvern wie SiO₂, TiO₂, Al₂O₃ und ZrO₂, insbesondere von im allgemeinen durch Flammenhydrolyse herge stellter feinteiliger Kieselsäure (Cab-O-Sil® der Firma Cabot oder Aerosil OX-50® der Firma Degussa) gezeigt. In DE 41 41 340 A1 wird zu diesem Zweck die Ver wendung von gefällter amorpher Kieselsäure beschrieben. Obwohl mit diesen Mit teln im allgemeinen eine ausreichende Trennwirkung erreicht werden kann, besteht das Bedürfnis nach weiteren Trennmitteln, die auch insbesondere preiswerter und unter besserer Schonung der Umwelt produziert werden können.US Pat. No. 5,073,181 describes the use of refractory powders such as SiO ₂ , TiO ₂ , Al ₂ O ₃ and ZrO ₂ , in particular of finely divided silica generally produced by flame hydrolysis (Cab-O-Sil® from Cabot or Aerosil OX-50® from Degussa). DE 41 41 340 A1 describes the use of precipitated amorphous silica for this purpose. Although a sufficient release effect can generally be achieved with these agents, there is a need for further release agents which can also be produced in particular more economically and with better protection of the environment.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einfach herzustellende Trennmittel zu finden, mit de nen im Temperaturbereich zwischen 480 bis 680°C das Zusammenbacken von ge stapelten Glasplatten vermeiden läßt, das die Oberflächengüte der getrennten Platten nicht beeinträchtigt, das sich leicht wieder von den behandelten Platten entfernen läßt und das preiswert herstellbar ist. The task of The invention thus consists in finding easy-to-produce release agents with de in the temperature range between 480 to 680 ° C the caking of ge Stacked glass plates can avoid that the surface quality of the separated Plates not affected, which is easily removed from the treated plates can be removed and that is inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 geschriebene Trennmittel gelöst.This object is achieved by the release agent written in claim 1.

Bei der Suche nach einem geeigneten Trennmittel wurde eine Vielzahl oxidischer Pulver untersucht, z. B. unter anderem Pulver aus Talkum, Ceroxid, SiO₂, Kaolin, Al₂O₃ und Calciumcarbonat. Im Verlauf dieser Versuche hat sich herausgestellt, daß nach der Wärmebehandlung und dem Abwaschen des Trennmittels fast alle Substanzen eine mehr oder weniger starke Wolkenbildung auf den Glasoberflä chen hervorriefen, die entweder aus chemischen Reaktionen oder aus mechani schen Verletzungen resultierten.When looking for a suitable release agent, a variety of oxidic powders were examined, e.g. B. among others powder of talc, cerium oxide, SiO ₂ , kaolin, Al ₂ O ₃ and calcium carbonate. In the course of these experiments, it was found that after the heat treatment and washing off the release agent, almost all substances caused a more or less strong cloud formation on the glass surfaces, which resulted either from chemical reactions or from mechanical injuries.

Gefälltes Calciumcarbonat zeigt unter allen Bedingungen keine Reaktion mit der Glasoberfläche.Precipitated calcium carbonate shows no reaction with the under all conditions Glass surface.

Gefälltes Calciumcarbonat entsteht als feiner, gefällter kohlensaurer Kalk beim Einleiten von Kohlendioxid in Kalkmilch. Es findet vielfach Verwendung in der In dustrie, z. B. als Zusatz zu Zahnputzmitteln und ist die Form, in der analysenreines Calciumcarbonat im Handel erhältlich ist.Precipitated calcium carbonate is produced as a fine, precipitated carbonated lime in the Introduction of carbon dioxide into milk of lime. It is widely used in the In industry, e.g. B. as an additive to dentifrices and is the form in which analytically pure Calcium carbonate is commercially available.

Das Trennmittel wird in an sich bekannter Weise zwischen die zu trennenden Scheiben in gleichmäßiger, möglichst dünner Schicht aufgebracht. Das Aufbringen erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß das Trennmittel in einer geeigneten Flüssig keit suspendiert und diese Suspension auf die Scheibe aufgesprüht oder die Scheibe in die Suspension getaucht wird. Nach dem Trocknen der Flüssigkeit ist dann eine gleichmäßige Schicht von Trennmittel auf der Scheibe vorhanden. Ge gebenenfalls ist es auch möglich, das Trennmittel durch Aufstäuben auf die Schei be aufzubringen. Auch ein elektrostatischer Auftrag des Trennmittelpulvers auf die Scheibe kann von Vorteil sein. Als Suspensionsmittel eignen sich vor allem aproti sche Lösungsmittel, die mit dem Glas der Scheibe keine Reaktion eingehen, bzw. keine Bestandteile des Glases lösen. Im allgemeinen sind auch Alkohole als Sus pensionsmittel geeignet. Wasser ist nur bei chemisch besonders inerten Gläsern als Suspensionsmittel für das Trennmittel geeignet.The separating agent is in a manner known per se between those to be separated Slices applied in an even, as thin as possible layer. The application expediently takes place in such a way that the release agent in a suitable liquid suspended and sprayed this suspension on the disc or the Disc is immersed in the suspension. After the liquid is dry then there is an even layer of release agent on the pane. Ge if necessary, it is also possible to dust the release agent onto the screen be applied. An electrostatic application of the release agent powder to the Disk can be an advantage. Aproti are particularly suitable as suspending agents chemical solvents that do not react with the glass of the pane, or do not loosen any parts of the glass. In general, alcohols are also available as Sus suitable for pensions. Water is only with chemically particularly inert glasses suitable as a suspending agent for the release agent.

Üblicherweise werden die Glasplatten in Stapeln von etwa 10 bis 20 Scheiben der Wärmebehandlung unterzogen. Die Glasscheiben haben eine Dicke zwischen etwa 0,05 und 1,00 mm. Bei der Verwendung sehr dünner Glasscheiben kann der Stapel auch aus bis zu 50 und mehr Scheiben bestehen.The glass plates are usually stacked in about 10 to 20 panes Subjected to heat treatment. The glass panes have a thickness between about 0.05 and 1.00 mm. When using very thin glass panes, the stack can also consist of up to 50 and more discs.

Zur Erzielung der Trennwirkung reicht es aus, wenn das Trennmittel die ganze Oberfläche gleichmäßig bedeckt. Die minimale Schichtdicke des Trennmittels wird durch die Teilchengröße des verwendeten Trennmittels bedingt. Üblicherweise kommen Schichtstärken von 10 bis 100 µm, insbesondere von 20 bis 30 µm als Schichtstärke für das Trennmittel zur Anwendung.To achieve the release effect, it is sufficient if the release agent is all Evenly covered surface. The minimum layer thickness of the release agent is due to the particle size of the release agent used. Usually come as layer thicknesses of 10 to 100 microns, especially from 20 to 30 microns Layer thickness for the release agent for use.

Examples

Für die nachstehenden Versuche wurden Dünngläser aus Borosilikatglas, die unter der Typbezeichnung AF45 von Schott Glas bzw. D263 von Schott DESAG AG im Handel erhältlich sind, eingesetzt. Die Gläser wurden in Stapeln von 10-30 Stück einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 520-650°C für eine Zeit von 1 -4 Stunden unterzogen. Die Beispiele sind in der nachfolgenden Tabelle zusam mengefaßt.For the experiments below, thin glasses made of borosilicate glass, which are under the type designation AF45 from Schott Glas or D263 from Schott DESAG AG in Are available commercially. The glasses were in stacks of 10-30 pieces a heat treatment at a temperature of 520-650 ° C for a time of 1 Subjected to -4 hours. The examples are summarized in the table below quantified.

Nach dem Abwaschen des Trennmittels konnte in allen Fällen keinerlei Beeinträch tigung der Oberflächenqualität oder der Transparenz beobachtet werden.After washing off the release agent, there was no impairment in all cases surface quality or transparency can be observed.

Claims

Use of precipitated calcium carbonate as a heat release agent treatment of stacked glass plates in the temperature range from 480 to 680 ° C.