DE3116081C2 - - Google Patents

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DE3116081C2
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Kuang-Hsin Kenneth Big Flats N.Y. Us Lo
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/04Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
    • C03C4/06Compositions for glass with special properties for photosensitive glass for phototropic or photochromic glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung polarisierender Gläser durch Extrudieren aus einer Glasschmelze.
Bei den bekannten Herstellungsverfahren polarisierender Körper, meist in Form von Tafeln oder Bahnen, werden zunächst Licht polarisierende Partikel in einem Suspensionsmittel dispergiert, und sodann dieses unter Belastung zum Fließen gebracht, etwa durch Walzen, Extrudieren oder Ziehen, um soweit erforderlich die Partikel zu strecken bzw. zu verlängern, und in Flußrichtung auszurichten. Das Suspensionsmittel besteht zumeist aus einem organischen Kunststoff, in welchem organische oder auch anorganische Partikel oder Moleküle dispergiert werden. Aller­ dings leiden die organischen Kunststoffe unter geringer Härte, Kratzfestigkeit, hoher Feuchtigkeitsempfindlichkeit und niedriger Temperaturfestigkeit. Das Bestreben ging daher in Richtung besserer Stoffe, besonders für die hohe Kratzfestigkeit und Oberflächenhärte erheischenden Anwendungen auf ophthalmischem Gebiet, wo polarisierende Gläser sehr viel günstiger wären.
Nach den Vorschlägen der US-PS 41 25 405 und 36 53 863 können polarisierende Gläser durch Strecken und polarisierende photo­ chrome Gläser durch photolytische Silberreduktion hergestellt werden. Bei dem letztgenannten Verfahren wird ein AgCl, AgBr oder AgI als photochromes Mittel enthaltendes Glas im gedunkelten Zustand einer intensiven Lichtquelle linear polarisierten, sichtbaren Lichts, z. B. einem Laser, ansugesetzt. Diese Behand­ lung ist aber langsam und aufwendig. Auch eignet sie sich natur­ gemäß nicht zur Herstellung polarisierender, nichtphotochromer Gläser.
Auch die Streckbehandlung der US-PS 36 53 863 beschränkt sich auf photochrome Gläser, welche bei einer zwischen der Kühl­ temperatur und der Erweichungstemperatur des Glases liegenden Temperatur gestreckt werden, um die Silberhalidpartikel zur ellipsoiden Gestalt mit einem Aspektverhältnis (Länge zu Breite) von meist 2 : 1-5 : 1) zu strecken oder zu verlängern, und gleich­ zeitig auszurichten. Das so gestreckte Glas wird sodann rasch gekühlt, um die gestreckten Partikel am Zurückschnellen in ihre ursprüngliche Form (Wiedersphäroidisierung) zu verhindern. Auch diese Streckbehandlung hat mehrere Nachteile. Sie erfordert ein Strecken oder Ziehen des Glases. Glas ist aber gegenüber Zugbe­ lastung sehr schwach. Es können daher keinesfalls Zugbelastungen über etwa 42 N/mm² angewendet werden, und meist ist die ange­ legte Zugspannung noch sehr viel niedriger. Da die polarisierenden Eigenschaften von der Maximalbelastung beim Ziehen abhängt, unterbricht ein verfrühtes Abreißen des Zugstrangs nicht nur den Herstellungsprozeß, sondern verursacht darüber hinaus erheb­ lichen Ausschuß. Weitere Schwierigkeiten entstehen durch die für das Ziehen benötigten hohen Temperaturen. Die sehr wärme­ empfindlichen photochromen Gläser entwickeln hierbei unerwünschte Trübungen und verschlechterte Wiederaufhellungsgeschwindigkeiten. Schließlich können die für ophthalmische Weiterverarbeitungen gleichmäßig dünnen Glastafeln nicht gezogen werden, denn beim Ziehen werden die Strangabmessungen sehr stark verkleinert. Ähnliche Schwierigkeiten treten beim Ziehen nicht-photochromer Gläser zwecks Streckung der Silberpartikel auf.
Durch Extrudieren werden seit langem Gegenstände aus Glas und Keramik hergestellt. Infolge der großen Herstellungsgeschwindig­ keit und Regelungsfähigkeit der geometrischen Form hat sich die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung polarisierender Gläser durch Extrudieren zu Aufgabe gesetzt.
Für die an sich bekannte Herstellung von extrudierten Gegen­ ständen aus Glasschmelzen und schmelzflüssigem Glas wird dieses durch eine angelegte Kraft durch die Extrudieröffnung gezwungen. Hierzu dient meist ein Luftdruckstrom, obgleich in der US-PS 34 67 513 auch die Kraftaufgabe durch mechanische Mittel erörtert wird. Der Glasfluß hängt von der Viskosität des Glases ab, die wiederum temperaturbedingt ist. Eine genaue Temperatur­ regelung in der Extrusionskammer, und ganz besonders im Bereich der Formöffnung ist daher von großer Wichtigkeit. Von einiger Bedeutung ist auch die Temperaturregelung des Glases nach Verlassen der Form.
Für die erforderliche Wärmezufuhr zur Extrusionskammer werden nach US-PS 33 72 445 Heizelektroden, oder Wiederstandelemente gemäß US-PS 34 67 513 vorgesehen. Nach der US-PS 30 38 201 wird zur unterschiedlichen Formerhitzung ein Wärmegefälle erzeugt. Die US-PS 24 23 260 und 37 96 532 lehren die Flüssigkühlung des Glases nach Verlassen der Form.
Ein wesentlicher, beim Strecken der Gläser zu beachtender Umstand ist das Bestreben der Silber- oder Silberhalidpartikel, ihre ursprüngliche Form wieder anzunehmen, um dadurch nach der Verlängerung die Oberflächenenergie möglichst gering zu halten. Auch dieser Umstand ist beim Extrudieren von Glas zu beachten.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung polari­ sierender, silber- oder silberhalidhaltiger Gläser durch Extru­ dieren aus einer Glasschmelze.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren der Erfindung dadurch gelöst, daß das Glas bei erhöhter, zwischen der Kühltemperatur und der Erweichungstemperatur des Glases liegenden Temperatur und unter einem Druck von wenigstens 21 N/mm² extrudiert wird und dabei die Partikel aus metallischem Silber und/oder Silberhalid bis zu einem Aspektverhältnis von wenigstens 2 : 1 verlängert, sowie in Richtung des Glasflusses ausgerichtet werden, und anschließend das Extrudat Bedingungen ausgesetzt wird, welche eine erneute Sphäroidisierung der Partikel verhindern.
Weitere günstige Ausgestaltungen des Verfahrens der Erfindung ergeben sich aus der weiteren Beschreibung und den Ansprüchen.
Nach dem Verfahren der Erfindung können Gläser extrudiert werden, welche unter entsprechend reduzierenden Bedingungen geschmolzen wurden, so daß beim Abkühlen der Schmelze zu einem Glaskörper, oder durch anschließende Wärmebehandlung metallische Silber­ partikel ausgefällt werden. Ferner können Gläser extrudiert werden, welche infolge eines Gehalts an Silberhalidpartikeln, insbesondere AgCl, AgBr, AgI photochromes Verhalten zeigen. Diese Gläser werden so extrudiert, daß die metallischen Silber- und/oder Silberhalidpartikel verlängert und in Richtung des Glasflusses ausgerichtet werden. Vor der Verlängerung haben die Silber- und Silberhalidpartikel Durchmesser von etwa 800-10 000 nm.
Da beim Extrudieren hauptsächlich Druckkräfte auftreten, Glas unter Druckbelastung aber außerordentliche Festigkeit zeigt, kann die Extrusion unter Anwendung erheblicher Kräfte vorge­ nommen werden. Die Gefahr des Zerbrechens der Ziehverfahren wird damit ausgeschlossen. Durch Anwendung größerer Kräfte werden überdies bessere polarisierende Eigenschaften erzielt.
Ferner läßt sich durch Auslegung der Form die Gestalt und Größe des extrudierten Produkts sehr genau einstellen.
Die Extrusion wird bei derart erhöhter Temperatur vorgenommen, daß das Glas zwischen seiner Kühltemperatur und seiner Erweichungs­ temperatur eine Viskosität von etwa 10⁷-10¹² Pa · s hat. Ferner wird ein solcher Druck angewendet, daß in der Extrudier­ kammer die Querschnittsfläche des Glases um einen Faktor von wenigstens 4 und bis zu 80 verringert wird. Unter der Einwirkung derartiger Temperaturen und Druckkräfte werden die Silber- und/oder Silberhalidpartikel verlängert und nehmen eine geometrisch oblate oder prolate Form mit einem Aspektverhältnis von wenigstens 2 : 1 und bis zu 30 : 1 und mehr an.
Die verlängerten Partikel sind an sich bestrebt, ihre ursprüng­ liche Form wieder anzunehmen (wieder zu späroidisieren). Aus diesem Grunde wird das Extrudat rasch gekühlt, um die verlängerte Gestalt der Partikel "einzufrieren". Dies kann auf verschiedene Weise geschehen. Die Extrusion kann bei der niedrigst möglichen Temperatur (entsprechend sehr hohen Drücken) durchge­ führt werden, damit die Sphäroidisierung der verlängerten Partikel beim Verlassen der Form nur sehr langsam vor sich geht. Möglich ist auch, am Extrudat eine leichte Zugkraft anzulegen, und es in Zugspannung zu halten. Das Extrudat kann auch durch eine Kühlflüssigkeit gekühlt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß eine Temperaturgefälleform benützt wird, wobei sich das Extrudat am Ende des Extrusionsvorgangs auf einer Temperatur nahe der Kühltemperatur befindet. Bei dieser Temperatur ist das Glas so starr, daß die Partikel ihre verlängerte Gestalt behalten. Da die Glasviskosität mit abnehmender Temperatur rasch ansteigt, wird die größte Verlängerung im oberen Teil der Form bei hoher Temperatur bewirkt. Unter optimalen Extrusionsbedingungen wird das Glas während des gesamten Extrusions­ vorgangs unter konstanter Belastung gehalten, so daß bei abnehmender Temperatur eine Entlastung und Wieder-Sphäroidisierung der verlängerten Partikel verhindert wird.
Im Falle der metallische Silberpartikel enthaltenden Gläser ent­ stehen die polarisierenden Eigenschaften beim Verlängern der Silberpartikel durch Spaltung der Absorptionsbanden der beiden Polarisationen. Zum Verhältnis der polarisierenden Eigenschaften und der Verlängerungsstrecke s. S.D. Stoockey und R.J. Araujo, Applied Optics, Bd. 7, No. 5, 777-9 ("Selective Polarization of Light Due to Absorption by Small Elongated Silver Particles in Glass").
Dagegen ist im Falle der Silberhalidpartikel der Zusammenhang zwischen Partikelverlängerung und Polarisierung nicht genau bekannt. Möglicherweise ist die Beschreibung der Herstellung polarisierender Gläser durch photolytische Reduktion von Silber­ ionen zu metallischem Silber der US-PS 41 25 405 in diesem Zusammenhang von Interesse, indem ähnliche Abläufe vermutet werden können, wenn die nach dem Verfahren der Erfindung behandelten photochromen Gläser aktiniden Strahlen, z. B. UV-Strahlung, ausgesetzt werden. Jedenfalls sind die Gläser nur im gedunkelten Zustand polarisierend. Elektronenmikroskopische Untersuchungen der verlängerten Silberhalidpartikel haben auf ihren Oberflächen- Stellen aus metallischem Silber gezeigt. Die polarisierenden Eigenschaften hängen daher wohl nicht nur von Größe, Form und Zusammensetzung der Silberhalidpartikel, sondern auch von Größe, Form und Verteilung der im gedunkelten Glaszustand auf der Oberfläche der Silberhalidpartikel niedergeschlagenen photo­ lytischen Silberstellen ab.
Grundsätzlich ist das Verfahren auf alle Glaszusammensetzungen anwendbar, in denen beim Abkühlen der Glasschmelze zum Glas­ körper, oder durch nachfolgende Wärmebehandlung des Glaskörpers metallische Silberpartikel ausgefällt werden können. Bevorzugt werden phasentrennbare Alkalimetall-Aluminiumborsilikatgläser, weil sie infolge geringer Grenzflächenenergie leichter ver­ längerbar sind. Derartige Gläser enthalten beispielsweise im wesentlichen, in Gew.-%, etwa 5-12% Alkalimetalloxid, 20-35% B₂O₃, 1-15% Al₂O₃, Rest SiO₂, wobei der Al₂O₃ Gehalt mehr als 5% betragen soll, und ein phasentrennender Zusatz wie CdO und/oder F in Mengen von wenigstens 1% vorgesehen wird. Der Silbergehalt soll i.d.R. etwa 2% nicht übersteigen.
Das Verfahren der Erfindung ist grundsätzlich für alle photo­ chromen Gläser verwendbar, soweit sie AgCl, AgBr und/oder AgI- Kristalle als photochrome Zusätze enthalten. Beispiele gibt u. a. die grundlegende US-PS 32 08 860 für photochrome Silikatgläser. In der Praxis enthalten die photochromen Gläser durchweg Silberhalidkristalle als photochromes Mittel, obwohl auch andere photochrome Zusätze bereits vorgeschlagen wurden. Vorwiegend werden Alkalimetall-Aluminiumborsilikatgläser ver­ wendet. Beispiele enthält die US-PS 32 08 860; hiernach ent­ halten bevorzugte photochrome Gläser in Gew.-% 4-26% Al₂O₃, 4-26% B₂O₃, 40-76% SiO₂, und wenigstens einer der Alkali­ metalloxide, 2-8% Li₂O, 4-15% Na₂O, 6-20% K₂O, 8-25% Rb₂O, 10-30% Cs₂O. Als photochrome Mittel ent­ halten sie wenigstens eines der Halogene 0,2% Chlor, 0,1% Brom, 0,08% Jod, und mindestens 0,2% Silber, wenn das Halogen Chlor ist, und 0,05% Silber, wenn das Halogen Brom ist und das Glas weniger als 0,08% Jod enthält, 0,03% Silber, wenn mehr als 0,08% Jod anwesend sind. Die Gesamtmenge der Grundglas­ bestandteile, Halogene, und Silber soll wenigstens 85% der Gesamtzusammensetzung ausmachen. Für durchsichtige Gläser soll die Summe der drei Halogene 0,6% und das Silber 0,7% nicht überschreiten.
Weitere Beispiele geeigneter photochromer, Silberhalidkristalle enthaltender Gläser enthalten die US-PS 35 48 060 mit 12-45% Erdalkalimetalloxiden, 2-35% Al₂O₃, 30-86% B₂O₃; die US-PS 37 03 388 mit 15-75% La₂O₃, 13-65% B₂O₃; die US-PS 38 34 912 mit 14,2-48% B₂O₃, 29-73% PbO, 0-15% Erd­ alkalimetalloxiden, 0-23% ZrO₂, Al₂O₃ und/oder ZnO; die US-PS 38 76 436 mit wenigstens 17% P₂O₅, 9-34% Al₂O₃, nicht mehr als 40% SiO₂ und 19% B₂O₃, wenigstens 10% Alkalimetall­ oxide; die US-PS 39 57 498, mit 13-21% Alkalimetalloxiden, 17-25% Al₂O₃, 45-65% SiO₂; und die US-PS 41 90 451, deren photochrome Gläser besonders rasch dunkeln und wieder­ aufhellen und dabei weitgehend temperaturunabhängig sind. Sie enthalten 0-2,5% Li₂O, 0-9% Na₂O, 0-17% K₂O, 0-6% Cs₂O, 8-20% Li₂O+Na₂O+K₂O+Cs₂O, 14-23% B₂O₃, 5-25% Al₂O₃, 0-25% P₂O₅, 20-65% SiO₂, 0,004-0,02% CuO, 0,15-0,3% Ag, 0,1-0,25% Cl, 0,1-0,2% Br, wobei das Molver­ hältnis Alkalimetalloxide: B₂O₃ 0,55-0,85 beträgt, die Zusammensetzung im wesentlichen frei von zweiwertigen Metall­ oxiden mit Ausnahme von CuO ist, und das Gewichtsverhältnis Ag : (Cl+Br) etwa 0,65-0,95 beträgt.
Besonders günstig sind für die Anwendung des Verfahrens der Erfindung die Alkali-Aluminiumborsilikatgläser der US-PS 32 08 860, und ganz besonders günstig sind wegen ihrer optimalen Kombination ausgezeichneter Polarisierung und guten photo­ chromen Verhaltens die Gläser der US-PS 41 90 451.
Der Glasfluß von einer Beschickung in die Extrusionskammer ist ungleichmäßig, die Mitte fließt schneller als die reibungsge­ hemmten, wandnahen Seiten. Die Beschickung fließt nicht nur zur Extrudieröffnung, sondern auch im rechten Winkel dazu. Durch Änderung der Form oder auch des Reibungskoeffizienten des Materials (z. B. Graphit niedriger Reibung, oder Metall höherer Reibung) läßt sich das Fließverhalten beeinflussen. Dies ermöglicht es aber auch, Schichtkörper durch gleich­ zeitiges Extrudieren verschiedener Glaszusammensetzungen herzu­ stellen.
Die für die Extrusion anzuwendenden Temperaturen hängen von der Glaszusammensetzung und dem angelegten Druck ab. Im allgemeinen beträgt der Temperaturbereich 400-1100°C, wobei 500-700°C besonders geeignet für Alkali-Aluminiumbromsilikatgläser und die handelsüblichen photochromen Gläser ist. Da Glas sehr druck­ fest ist, können praktisch beliebig hohe Drücke angewendet werden, soweit die Festigkeit das die Extrusionskammer bildenden Materials sie zuläßt. Um eine erhebliche Verlängerung der Silbermetall- und/oder Silberhalidpartikel zu erreichen, wurden Drücke von wenigstens 21 N/mm² angewendet, wobei 35-3500 N/mm² bevorzugt wurden. 3500 N/mm² wurden als praktische obere Grenze angesehen.
Wie erwähnt, kann eine übliche Wärmebehandlung zur Wieder-Sphäro­ idisierung der verlängerten Partikel führen. So nahmen bei halb­ stündiger Behandlung nahe der Kühltemperatur des Glases im wesentlichen alle Partikel ihre ursprüngliche Form wieder an. Dieser Umstand führt zu Schwierigkeiten bei der Umformung extrudierter Körper mit üblichen Glasformungsmethoden bei höheren Temperaturen. Die hierzu erforderliche Erhitzung bis nahe an die Glasweichungstemperatur kann zum Verlust der Polarisierung führen. Das ist von besonderer Bedeutung für Augengläser, Sonnenbrillen und dergleichen, die aus Kostengründen möglichst ohne Schleifen und Polieren geformt werden sollen.
Nach einer günstigen Anwendung des Verfahrens der Erfindung können Linsen extrudiert werden. Eine Linse konkav-konvexer Gestalt kann in der Weise hergestellt werden, daß das Glas durch eine Form mit einer gekrümmten Schlitz-Öffnung extrudiert, und das extrudierte Band oder der Streifen nach Austritt aus der Öffnung leicht gebogen wird. Untersuchungen ergaben, daß das Glas in der Bandmitte um etwa 4% schneller als am Rand fließen muß. Ferner muß die eine Bandseite um etwa 2% schneller als die andere Bandseite fließen. Eine geringe Geschwindigkeits­ differenz ist vonnöten, weil infolge der Reibung die Bandränder an sich langsamer fließen. Diese Differenz läßt sich durch Regelung der Temperatur in der Formkammer ohne Schwierigkeit einstellen.
In den Zeichnungen zeigt die
Fig. 1 schematisch von oben eine Extrudierform mit einer gekrümmten Schlitzöffnung;
Fig. 2 die Form mit einem angesetzten Block, dessen Kanal sich an die Schlitzöffnung der Form anschließt, von der Seite betrachtet;
Fig. 3 im Längsschnitt die Form mit angesetztem Block ent­ sprechend der Fig. 2;
Fig. 4 einen Teil eines glasförmigen Extrudas, welches mit der Formvorrichtung nach den Fig. 1-3 hergestellt ist.
Die Tabelle I zeigt mehrere, das Verfahren der Erfindung erläuternde Glaszusammensetzungen, auf Oxidbasis in Gew.-Teilen. Da die Summe aller Bestandteile annähernd 100 ergibt, können die Angaben als Gew.-% betrachtet werden. In üblicher Weise werden Halogenide berichtet, weil die Kationenpartner der Halogene unbekannt sind. Silber wird als Ag berichtet, denn die Silberanteile sind gering.
Die Ansätze können aus den Oxiden oder diese beim Schmelzen ergebenden Stoffen bestehen. Die Ansätze wurden zur Erzielung einer homogenen Schmelze in einer Kugelmühle gemahlen und in Tiegel gegeben. Für Gläser mit metallischen Silberpartkeln (Beispiel 15) wurde Stärke oder Zucker zugesetzt, um redu­ zierende Bedingungen zu schaffen. Die Tiegel wurden abgedeckt, in einen auf 1300-1450°C erhitzten Ofen gesetzt und während 4 Stunden geschmolzen. Aus der Schmelze wurden in Stahlformen 15×15×1,25 cm große Glasplatten gegossen und diese sofort in einen auf 450°C erhitzten Anlaßofen gegeben.
Tabelle I
Tabelle I (Fortsetzung)
Die Tabelle II berichtet die zur Entwicklung der photochromen Eigenschaften der Beispiele 1-11 angewendete Zeit und Tempe­ ratur. Das Beispiel 15 betrifft ein nicht-photochromes phasen­ trennbares Glas, das beim Schmelzen unter stark reduzierenden Bedingungen metallische Silberpartikel enthält. Die Beispiele 1-11 wurden unter den angegebenen Bedingungen photochrom ent­ wickelt; sodann wurden von jedem Stück eine 2,54 cm im Durch­ messer betragende Scheibe abgeschnitten. Diese Scheiben, und eine entsprechende Scheibe aus Glas nach Beispiel 15 wurden zu 0,64 cm großen Stäben extrudiert, wobei zur Erzielung eines Re­ duktionsverhältnisses von 16 eine Temperatur von 600°C und ein Druck von 175 N/mm² angewendet wurden. Die elektronenmikrosko­ pische Untersuchung zeigte eine prolate geometrische Form der Partikel, und ein durchschnittliches Aspektverhältnis der ver­ längerten, metallischen Silber- und Silberhalogenidpartikel von 2 : 1 bis größer als 30 : 1, wobei das bevorzugte, besonders günstige Aspektverhältnis (Länge zu Breite) der metallischen Silberpartikel etwa 3 : 1, und der Silberhalogenidpartikel etwa 6 : 1 bis 9 : 1 ist.
Von den extrudierten Stäben wurden Probenstücke abgeschnitten, beidseitig auf eine Dicke von 1,5 mm geschliffen und poliert, und die Stücke nach Beispiel 1-11 der Strahlung eines der US-PS 41 25 775 gemäßen Sonnensimulators ausgesetzt und dadurch gedunkelt. Die polarisierenden Eigenschaften aller Probestücke wurden mit einem Spektralphotometer gemessen, der einen Polari­ sator und eine drehbare Haltevorrichtung für die Proben enthielt.
Die folgende Tabelle berichtet die Meßergebnisse unter Angabe der Wellenlänge, des dichroitischen Verhältnisses, und des Polarisationswirkungsgrades.
Tabelle II
Wie die Tabellen I und II belegen hat die Glaszusammensetzung nur geringen Einfluß auf das dichroitische Verhältnis. Dagegen beeinflussen Änderungen der Zusammensetzung bei gegebener Wärmebehandlung die Partikelgröße. Die jeweilige Wärmebe­ handlung muß für gewünschte Partikelgrößen und Verlängerungen daher empirisch bestimmt werden, was im Bereich des fach­ männischen Könnens liegt. Unterschiedliche Viskositäten ver­ schiedener Glaszusammensetzungen sind bei der Extrusion ebenfalls zu beachten.
Es wurde weiterhin gefunden, daß polarisierende Partikel einer oblaten statt eine prolaten geometrischen Form höhere dichroitische Verhältnisse (bis zu 5) ermöglichen. Im Falle prolater Partikelformen liegt das durchschnittliche dichroiti­ sche Verhältnis bei 1,8-3. Die Tabelle III erläutert dieses.
Tabelle III
Das Verfahren der Erfindung eignet sich auch zum Extrudieren von Bändern konkav-konvexer Form, die zu opthalmischen Linsen­ vorformen geschnitten werden können und nur noch wenig Schliff und Politur benötigen, da die Krümmung bereits besteht. Die Fig. 1-4 erläutern diese Ausgestaltung.
Die Fig. 1 zeigt die Formvorrichtung 1 mit einer gekrümmten Schlitzöffnung 2 durch die das geschmolzene Glas extrudiert wird. Wie die Fig. 3 zeigt, kann die Formvorrichtung 1 auf einem Block 6 angebracht sein. In der das geschmolzene Glas 4 ent­ haltenden Formkammer befindet sich ein Kolben 3, der bei der Abwärtsfahrt das geschmolzene Glas 4 durch die Schlitzöffnung 2 und den anschließenden Kanal 5 des Blocks 6 aus der Auslaß­ öffnung 7 herausdrückt. Der Kanal 5 hat ein der Schlitzöffnung 2 ähnliches Querschnittsprofil, vgl. hierzu auch die Fig. 2. Es entsteht ein Glasextrudat 4 entsprechend der Fig. 4.
Zur Durchführung des Verfahrens werden in die z. B. durch eine Induktionsspule erhitzte Formvorrichtung Glaspartikel gefüllt. Sobald diese geschmolzen sind und die gehörige Viskosität haben wird der Preßkolben 3 betätigt und geschmolzenes Glas wird durch den Schlitz 2 und den ähnlich geformten, aber einen etwas größeren Durchmesser aufweisenden Kanal 5 extrudiert, wodurch das Extrudat eine leichte Krümmung erhält. Der Block 6 wirkt als Wärmesenke und kühlt das Glas kurz nach Eintritt in den Kanal 5 zu einem festen Extrudat. Der fertige Glaskörper hat dann die in der Fig. 4 dargestellte Form mit konkav-konvexer Gestalt über seine Breite und linearer Krümmung.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung polarisierenden Glases aus Gläsern, welche Partikel aus metallischem Silber enthalten, oder infolge eines Gehalts an Partikeln aus AgCl, AgBr oder AgI photochrom sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas bei erhöhter, zwischen der Kühltemperatur und der Erweichungstem­ peratur des Glases liegender Temperatur und unter einem Druck von wenigstens 21 N/mm² extrudiert wird und dabei die Partikel aus metallischem Silber und/oder AgCl, AgBr oder AgI bis zu einem Aspektverhältnis von wenigstens 2 : 1 verlängert, sowie in Richtung des Glasflusses ausgerichtet werden, und anschließ­ end das Extrudat Bedingungen ausgesetzt wird, welche eine er­ neute Sphäroidisierung der Partikel verhindern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas bei einer Temperatur von 400-1100°C extrudiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas unter Anlegung eines Druckes von 35-3500 N/mm² extru­ diert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erneute Sphäroidisierung der verlängerten Partikel verhindert wird, indem das Extrudat rasch gekühlt wird, oder indem eine Extrudierform mit einem Temperaturgefälle ange­ wendet wird, oder indem das Extrudat beim Abkühlen unter Zug­ spannung gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das geschmolzene Glas durch eine Form mit einer gekrümmten, schlitzförmigen Extrudieröffnung extrudiert und in einen anschließenden Kanal mit einer Biegung und ähnlicher Gestalt wie die der Extrudieröffnung geleitet und zu einem über seine Breite konkav-konvex gestalteten Glasstreifen mit einer linearen Krümmung geformt wird.
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