DE2509187B2 - Augenschutzglas mit Ultraviolett- und erhöhter Ultrarotabsorption sowie verbesserter Farbstabilisierung - Google Patents
Augenschutzglas mit Ultraviolett- und erhöhter Ultrarotabsorption sowie verbesserter FarbstabilisierungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Augenschutzglas auf Alkalikalksilikatgrundlage,
das mit Eisen und Selen sowie einem farbneutralisierenden Zusatz von Co, Ni, seltenen Erden od. dgl. gefärbt ist. Insbesondere richtet
sich die Erfindung auf die Beseitigung der störenden Farbänderungen des Glases, die durch den Anlaufeffekt
bei der Weiterverarbeitung durch Verpressen und Kühlen bedingt werden und weiterhin auf die
Erhöhung der Beständigkeit der Farbe des Glases gegenüber Bestrahlung (Solarisation). Zusätzlich sollen
durch die Erfindung die Ultrarotabsorption und die Farbe im sichtbaren Spektralgebiet verbessert und die
Reproduzierbarkeit derselben erhöht werden.
Ein bekanntes, mit Eisen und Selen gefärbtes Augenschutzglas auf Silikatglasbasis, dem zum Zwecke
der Neutralisierung des orangefarbenen Tons Co, Ni oder seltene Erden zugesetzt werden und das oxidierend
geschmolzen und geläutert wird, weist vielerlei Nachteile auf. An erster Stelle ist der Anlaufeffekt
zu nennen, der sich vor allem dort sehr nachteilig zeigt, wo das fertig geschmolzene und gekühlte Glas erneut
erwärmt, verpreßt und gekühlt wird. Bereits Temperaturschwankungen im Kühlofen von 20° C bewirken
eine sichtbare Veränderung der Farbe des Glases. Weiterhin zeigt das Glas einen Solarisationseffekt und
mangelnde Reproduzierbarkeit der Farbe bei der Herstellung im Schmelzofen durch die Schwankungen
des oxidierenden bzw. reduzierenden Charakters der Ofengase. Die Ultrarotabsorption derartiger Gläser
ist gering, da der Anteil an zweiwertigem Eisen durch den Zusatz von Seleniten und die oxidierenden Ofengase
verringert wird. Mit dieser geringen Ultrarotabsorption ist bei diesen Gläsern ein ungünstiger Transmissionsverlauf
im sichtDaren Spektralgebiet verknüpft, der vom blauen zum roten Ende hin stark
ansteigt, wodurch die bei Sonnenschutzgläsern erwünschte natürliche, d. h. neutrale Farbwiedergabe
sehr verfälscht wird. Schließlich ist beim Schmelzen eines derartigen Glases im Hafenbetrieb eine
schlechte Qualität durch eine zu hohe Blasenzahl festzustellen.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese Mängel zu beseitigen oder wenigstens erheblich zu
vermindern. Es wurde gefunden, daß das einem Glasgemenge zum alleinigen Zweck der Läuterung zugesetzte
Natriumchlorid bei einer Erhöhung seiner üblichen Konzentration zusätzlich Wirkungen zeigt, die
die aufgeführten Mangel beseitigen oder vermindern helfen, wodurch ein wesentlicher technischer Fortschritt
bei der Herstellung des beschriebenen Augenschutzglases erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Augenschutzglas mit Ultraviolett- und Ultrarotabsorption, das aus einem
Gemenge bekannter Glasbestandteile eines Alkalikalksilikatglases hergestellt wird, dadurch gelöst, daß
es gemäß der Erfindung als Zusätze
0,2 bis 4,0 Gew.% Fe3O4
0 bis 0,9 Gew.% Na1SeO3
0 bis 0,05 Gew.% Co^O3
0 bis 0,5 Gew.% Ni1O3
2 bis 6 Gew.% NaCl
0,2 bis 5,0 Gew.% KNO3
enthält.
enthält.
Durch eine Erhöhung des NaCl-Gehaltes im Gemenge
und einen geeigneten Zusatz an Kalisalpeter wird zunächst die bekannte gute Läuterwirkung des
NaCl erhöht. Das resultierende Glas ist praktisch blasenfrei.
Weiterhin ist festzustellen, daß die mit erhöhtem NaCl-Zusatz geschmolzenen Fe-Co-Se-Augenschutzgläser
ihren Farbton von gelbbraun nach rosa ändern. Das Spektrum des Glases zeigt die gewünschte
höhere Ultrarotabsorption und damit zusammenhängend im sichtbaren Spektralgebiet einen
insgesamt flacheren Transmissionsverlauf, der zur Verbesserung der Farbwiedergabe beiträgt.
Es ist zwar bekannt, daß Halogenide, z. B. bei Wärmeschutzgläsern die Ultrarotabsorption erhöhen, bei Fe-haltigen Borosilikatgläsern die UV-Steilkante verbessern, bei Co-haltigen Borosilikatgläsern die Fär jung nach grün ändern. Die gemeinsame Verbesserung der Ultrarotabsorption und Transmission im sichtbaren Gebiet im oben geschilderten Sinne ist jedoch bei den bisher bekannten mit Fe, Se oder Co oder anderen Zusätzen gefärbten Alkalikalksilikatgläsern für Augenschutzzwecke noch nicht erreicht worden.
Es ist zwar bekannt, daß Halogenide, z. B. bei Wärmeschutzgläsern die Ultrarotabsorption erhöhen, bei Fe-haltigen Borosilikatgläsern die UV-Steilkante verbessern, bei Co-haltigen Borosilikatgläsern die Fär jung nach grün ändern. Die gemeinsame Verbesserung der Ultrarotabsorption und Transmission im sichtbaren Gebiet im oben geschilderten Sinne ist jedoch bei den bisher bekannten mit Fe, Se oder Co oder anderen Zusätzen gefärbten Alkalikalksilikatgläsern für Augenschutzzwecke noch nicht erreicht worden.
Neben dieser farbverbessernden Wirkung zeigt der erhöhte NaCl-Zusatz bei dem Fe-Se-Co-haltigen Augenschutzglas
farbstabilisierende Wirkung:
1. Der durch das Selen im Zusammenwirken mit dem Eisen bedingte Anlaufeffekt beim Kühlen
des verpreßten Glases wird so verringert, daß Temperaturschwankungen im Kühlofen keine
Farbänderungen mehr bewirken.
2. Die Veränderung der Durchlässigkeit des Glases ■55 durch Solarisation wird wesentlich verringert.
3. Die Reproduzierbarkeit der Farbe des Glases wird erhöht, d. h. die durch unterschiedliche
Schmelzbedingungen resultierenden Farbschwankungen werden geringer.
Diese farbstabilisierende Wirkung eines - gegenüber dem üblichen, nur für Läuterzwecke verwandten
- erhöhten NaCl-Zusatzes zum Gemenge ist das wesentlichste Merkmal der Erfindung.
Als Ausführungsbeispiel für ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Augenschutzglas kann die folgende
Zusammensetzung des Glasgemenges dienen: SiO2 70,2 Gew.%
Al2O3 0,5 Gew.%
Fe3O4
Co2O3
Na2O 10,0 Gew.%
6,3 Gew.% 11,4 Gew.% 1,2 Gew.% 0,02 Gew.%
Na2SeO3 0,24 Gew.%
sowie zusätzlich KNO3 0,65 Gew.%
NaCl 3,0 Gew.%
In der Zeichnung werden für dieses Ausführungsbeispiel die zugehörigen Transmissionskurven von
2 mm dicken Glasproben gezeigt, welche die farbverbessernde und -stabilisierende Wirkung eines erhöhten
NaCl-Zusatzes veranschaulichen.
Fig. 1 zeigt, wie die durch den Anlaufeffekt bedingten Farbänderungen beseitigt werden. Während
die Transmissionskurven (1), (2), (3) und (4) des jeweils bei 490° C, 510° C, 530° C und 560° C gekühlten
Glases, das mit nur 1,5 Gew.% NaCI geschmolzen wurde, wesentlich auseinandergehen,
fallen sie bei dem mit 3 Gew.% NaCl geschmolzenen Glas praktisch zusammen.
In Fig. 2 wird die höhere Beständigkeit der Farbe eines mit höherem NaCl-Zusatz geschmolzenen Augenschutzglases
gegenüber der UV-Bestrahlung einer 200-Watt-Hg-Hochdrucklampe gezeigt. Während die
Transmissionskurve der 48 Stunden bei 30 cm Entfernung
belichteten Probe von der der unbelichteten Probe des mit 1,5 Gew.% NaCI erschmolzenen Glases
im roten Teil des Spektrums stark abweicht, ist dies beim Glas des Ausführungsbeispieles fast nicht mehr
zu beobachten.
Fig. 3 veranschaulicht die bessere Reproduzierbarkeit der Farbe, links für eine Probe mit 1,5, rechts
für eine solche mit 3,0 Gew.% NaCI Die unteren Kurven gehören zu den stark reduzierend geschmolzenen
Gläsern, die oberen zu den stark oxidierend geschmolzenen. Man erkennt, daß die Transmissionskurven der mit 3 Gew.% NaCl geschmolzenen Gläser
bei den einzelnen Wellenlängen wesentlich enger zusammenliegen als bei den mit nur 1,5 Gew.% NaCl
geschmolzenen Gläsern. Aus sämtlichen Abbildungen gehl auch die bessere Ultrarotabsorption mit dem
günstigeren Verlauf der Durchlässigkeit im Sichtbaren bei den mit 3 Gew.% NaCI geschmolzenen Gläsern
hervor.
Somit werden die Forderungen, die hinsichtlich Schutzwirkung und Farbwiedergabe an ein gutes Augenschutzglas
zu stellen sind, von dem erfindungsgemäßen Glas besser erfüllt als von den bisher bekannten
Gläsern dieser Art.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Augenschutzglas mit Ultraviolett- und Ultrarotabsorption, das aus einem mit Eisen und gegebenenfalls Selen sowie gegebenenfalls einem farbneutralisierenden Zusatz von Kobalt und/oder Nickel gefärbten Alkali-Kalk-Silikatglas besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer entsprechenden Glasschmelze hergestellt ist, die als Zusätze0,2 bis 4,0 Gew.% Fe3O40 bis 0,9 Gew.% Na2SeO30 bis 0,05 Gew.% Co1O30 bis 0,05 Gew.% Ni2O3und darüber hinaus zum Zwecke der Farbstabilisierung und der Erhöhung der Ultrarotabsorption des Glases sowie der besseren Läuterung der Schmelze2 bis 6 Gew.% NaCl
0,2 bis 5,0 Gew.% KNO3 enthält.
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