DEM0007621MA - - Google Patents

Description

Verfahren zur Färbung von durchsichtigen Körpern, insbes ondererfür opt i 8 ehe Zwecke.

Die vorliegende Erfindung soll die zahlreichen Nachteile beseitigen, welche durchsichtigen Körpern für optische Zwecke, insbesondere Glas anhaften, das nach den bekannten Verfahren gefärbt ist, und hat ein Verfahren zum Gegenstand, das sich auf die Bereitung solcher aurchsichtiger gefärbter Körper bezieht. Dies wird ae-mreh erreicht, dasB die Färbung durch Ablagerung einer sehr dünnen gefärbten Schient auf wenigstens einer Seite des Körpers erzeugt wird. Die Schicht kann beispielsweise aus Lgtall oder Metall· oxyd bestehen.

In der Praxis wird die Ablagerung dieser Schicht durch eine im Vakuum ausgeführte Verdampfung oder Destillation und nachfolgende Kondensation ues Dampfes erhalten. .3ie Färbung der durchsichtigen dem Verfahren unter.vorfenen Körper wird erhalten, indem iuan die Eigenschaften des abzulagernden Stoffes sowie die Anzahl der abgelagerten Schich-

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Mailand (Italien). Anm.: , Metal-Lux S.

a.r.l.. Mailand (Italien); Vertr.: Dr.lng.

E. LJebau. Pat.-Anw.. Augsbufr. | Vcr- .

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Körpern, insbesondere Glaskörpern für ^~

optische Zwecke. 22. II. 50. Italien

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ten und die Dicke jeder Schicht geeignet wählt.

In der beiliegenden Zeichnung ist beispielsweise ein Schema eines Apparates zur Durchführung des Verfahrene nach der Erfindung dargestellt.
Beispiel 1

In einer Glasglocke 1 sind auf einer als Lager dienenden Fläche 2 die Linsen 3 angeordnet, deren zujdberziehende Oberfläche gegen den Tiegel 4 gerichtet ist, der den zu verdunstenden Stoff 5 enthält. In diesem Fall besteht der Stoff beispielsweise aua sineni Oxyd wie SiO-oder einer Hischung von Oxyden z.B. Silizluqpxyd, Kobaltoxyd, Manganoxyd und anderen. Der Tiegel 4 besteht aus Holybdän, Tantal, Wolfram etc. und ist in einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet. Nachdem mittels einer Kreiselpumpe 6 und einer öl- oder Quecksilber-Dampfdiffuaionspumpe 7 oder anderer geeigneter Pumpen das Vacuum erzeugt wurde, wird der Strom durch die Elektroden 8 und den Tiegel 4 geleitet, sodass ein Schmelzen und Verdampfen des Stoffes eintritt und die entstehenden Dämpfe sich auf der Oberfläche des Glases kondensieren müssen.

Mit einem fotometrlschen System, das aus einer Lampe 9, einem Kondensator lo, einer Lichtquelle 11 una einem Galvanometer 12 besteht, kann die Bildung der Schicht kontrolliert werden, was vom Durchgangsfaktor gewöhnlichen bezw. einfarbigen Lichtee der Lichtquelle 9 abhängig ist. Durch Regelung des durch den Verdunster tretenden Stromes und Konstanthaltung der Verdampfungszeit wird eine SiO-Ablatjerun-' ^ewünsoh'cer Dicke erhalten u.r. es ist auf uiese V/eise ι..ύ i-lich,

32b, 6/50. M 7621. Erf.: f-uigi Tassara. Mailand (Italien). Arno.: , Metal-Lux S. a.r.l.. Mailand (Italien); Vem.: Dr-Ing. E. Liebau. Pat.-A»w., Augsbufe. I Verfahren iur FSrbung von ddrduidillgcti Kömern. iubei4)nderc GUskörparm fir optiufce Zwecke. 22. 11. 5«L Italien 25. U. 49 uad 3. 3. 50. (T. 11; Z. 1)

auf der Oberfläche der Linse eine dünne Schicht anzubringen, welche die chemisch-phyeikaIisehen und spektro-photometrischen Eigenschaften der verdunstenden Stoffe aufweist.

Das gleiche Ergebnis wird erhalten, wenn der Verdampfer eine andere Stellung bezüglich der zu überziehenden Oberfläche einnimmt, insbesondere wenn die Verdampfung von oben nach unten durchgeführt wird.

Beispiel 2

In dem in Beiepiel 1 beschriebenen Apparat werden noch eines oder mehrere Gläser, beispielsweise Augengläser jf, angebracht, deren zu überziehende Oberfläche gegen den Verdampfer 4 gerichtet ist, in welchen man in diesem Falle Eisenpulver, Eieendraht,oder Eisenblech gibt. Nach Erzeugung dee erforderlichen Vakuums wird der Strom durch den Tiegel 4 geleitet bis ein Schmelzen und Verdampfen des Eisens eintritt.

Durch das Photometer oder mit Hilfe von Rückstrahlung, die man mittels der Interferenzerscheinung dünner Blättchen oder nach der Newton¹sehe η Farbenringtheorie ermittelt, wird die Schichtdicke kontrolliert bis die gewünschte Stärke erhalten wird. Danach wird Luft oder oxydierendes Gas in die Glocke 1 geleitet und durch in der Haube 14 angebrachte elektrische Widerstände erwärmt. Da die Haube 14 über den Gläsern 3 angeordnet ist wird die metallische Schicht erwärmt und es bildet sich Oxyd, das die gewünochten spektro-photometricchen Eigenschaften aufweist. Dieaeä -BmMiWr

der dünnen metallischen Schicht « S ksnn auch von ausserhalb der Glocke ausgeführt werden, beispielsweise in einem geeigneten Ofen. Durch Bildung ues Ketalloxyds

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optisdie Zwecke. 22. 11. 5«. Italien

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wird die Rückstrahlung vermindert, die vom starken Rückgang der Brechungszahl herrührt, der ein Lichtstrahl beim Durchtreten durch Glas ausgesetzt ist. Ea wird das Verfahren nun wiederholt indem auf der Eisenoxydschicht ein von 1/4 Ju(Wellenlänge) SiQ2 niedergeschlagen wird, dae eine Brechungszahl besitzt, die beinahe der Quadratwurzel des Lagers (in diesem Falle die kleine Dicke von FegO}) gleich ist und somit die Rückstrahlung aurch Interferenzwirkung der dünnen Blättchen beseitigt.

lian kann in ähnlicher V/eise mit anderen Metallen verfahren: bo z.B. Kobalt, Kupfer, Silber, Aluminium usw.. llan kann auch in der beschriebenen 7/eise verfahren ohne das abgelagerte lie tall in Oxyd zu verwandeln beispielsweise mit Gold, das in dünnen Schichten grüne Färbungen, oder mit Silber, dae in dünnen Schichten blaue Färbungen ergibt.

Zur Bildung einer nicht rückstrahlenden Schicht kann man ausser dem genannten Si(I auch MgO^oder andere Stoffe mit niederer Brechungszahl verwenden. Gute Ergebnisse erhält man, wenn auf einer ersten metallischen in Oxyd oder nicht in Oxyd verwandelten Schicht eine zweite selektive Schicht angebracht wird, damit die Kombination derqpektrophotometri sehen Eigenschaften der ;;wei übereinanderliegenden Schichten ausgenützt wird. So kann beispielsweise auf einer dünnen Goldschicht, die eine grüne Färbung ergibt, eine dünne Schicht von SiOg angebracht werden, die eine Fir bung. in goldgelb ergibt. Man erhtlt dedui ch in: EJ&effel.t eine FsIrbung, die aer Mischung der z«ei genannten Farben entspricht.

3Jb. 6/50. M 7621. Erf.: J-ulgi Tassara. Mailand (Italien). Anm.: ,Metal-Lux S. a.rJ., Mailand (Italien); Vertr.: Dr.-Ing. - 5 - E. Liebau. Pat.Anw., Augsburg. | Ver-

fahren zur Färbung von durchsichtigen O»7 Q ΠΤ Körpern, insbesondere Glaskörpern für «* "' "** optische Zwecke. 22. 11. 5Q. Italien 25. 11. 49 und 3. 3. 50. (T. H; Z. 1)

Beispiel 3

Anstelle eines Oxyde oder einer OxydmiscLung, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, kann auch ein gefärbtes GIaB bereitet werden, das die färbenden Oxyde enthält, die dem Glas die gewünschten absorbierenden und selektiven Eigenschaften vermitteln sollen. Dieses Glas wird zunächst gemahlen und das Pulver in den Tiegel 4 des Verdampfers 1 gegeben, in welchem man Vacuum erzeugt. Der Tiegel v/i rd nun bi· zum Schmelzen des gefärbten Glaspulvers erwärmt und die

entstehenden Dämnfe kondensieren sich und setzen sich an der J

Oberfläche der itB8 Gläser 3 feet, ilan kontrolliert auch in dieeem Falle das Verfahren mittels aer ^hotometrisehen Vorrichtung 9, Io, 11 und 12, damit man eine Schicht mit dem gewünschten Absorptionsgrad erhält.

Die Oberfläche dee VülBBefT Glase β, auf der eine sehr dünne selektive gefärbte Schicht abgelagert werden soll, kann vorher derart behandelt werden, dass das Anhaften de« gefärbten sich ablagernden Filmes begünstigt wird. Dies kann durch chemische oder mechanische Ätzung oder durch eine elektrostatische Wirkung erfolgen. Letztere Kann in der Glocke selbst vor dem Vacuum oder im Vacuum während dee Färbungsvorganges der GlLser ausgeführt werden.

Diese selektiven nichtrückstraHenden um schützenden Schichten sollen eine grosse AnhaftfähigKeit und einen grossen Widerstand gegen ätzende Kittel aufweisen. 'Jie erzielten Ergebnisse sino. in ^eviaoert Bezikuunf.en selbst Glas überlegen. Beispielsweise vmrde ein Versuch ausgeführt inaeiu das nach Beispiel 1 erhnltene Glas in ^fwüLnxicAe Siiuren . ttaucht wurde. Scteef elsäure, SaI^e tezaliuie, 3al;. uvure

32b, 6/50. M 7621. Erf.: ί-uigi Tassara, Mailand (Italien). Anm.: Metal-Lux S. a.r.l.. Mailand (Italien); Vertr: Dr.-Ing. E. Liebau. Pat.Anw.. Augsburg. | Vtrfahren zur Fürhung von durchsichtigen Q*7 Körpern, insbesondere Glaskörpern für *> " optische Zwecke. 22. 11. 50. ItaÜrn 25. II. 49 und 3. 3. 50. (T. 11; Z. 1)

deren wässerige Lösungen i_n verschiedenen Konzentrationen ergaben keine Veränderungen des genannten Glases. Auch Versuche im Seewasser oder durch Bespritzen mit Seewasser, in RegenwBPser oder in destilliertem Wasser ergaben keine Veränderungen. Versuche in mit COg, H£S oder anderen Gasen gesättigter Luft liessen keine ätzende Wirkung dieser Mittel erkennen. Der Abnutzungawiderstanü war gleich dem des darunterliegenden Glases.

Die so erhaltenen Gegenstände, insbesondere Korrekturlinsen für Augengläser, weisen besondere Vorteile im Vergleich zu den bisher verwendeten auf.

Durchsichtigkeit und Färbung jind gänzlich gleichnäeeig über die ganze Schicht verteilt. Das Haftvermögen und der Widerstand der gefärbten Oberflächenschi'cht sind denen dee ursprünglichen Glases gleich oder überlegen; desgleichen wird die optische Güte des Gla-ses keineswegs verschlechtert. Auch starke thermische Veränderungen verursachen keine Nachteile und destovveniger Zerbrechen. Die abgelagerten Schichten können ohne Beschädigung des durchsichtigen Glases wieder entfernt werden. Man kann auch ein Glas mit einer bestimmten Färbung und einem Überleitungsfaktor färben, sodass es mit einer a-nderen mit demselben Verfahren gefärbten Linse vereinigt werden kann, ohne dass mit dem Auge ein Unterschied bemerkt wird. Ee sind auch die epektro-photometrischen Eigenscha ftenider Schichten genau festzulegen und man kann auf dem gleichen Glas eine schattierte und vorgesehene Färbung erhalten. LIan kann auch auf c-emselben Glas einen gefärbten und einen nicht gefärbten Teil erhalten, genau so wie auf demselben filae z.vei oaer inehrore

32b. 6/50. M 7621. Erf.: Luigi Tassjr.i. Mailand (Italien). Anm.: '.Metal-Lux S. a.r.l„ Malland (Italien); Vertr.: Dr.-Ing. E. Licbau. Pat.-Anw., Augsburg. | Vcr fahren zur Färbung von durchsichtigen *)*] Q Körpern, Insbesondere Glaskörpern für G fc **· - 7 - optische Zwecke. 22. 11. 50. Italien

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nebeneinanderliegende verschiedene VMTimmen ev/.eugt v/eraen können. Kit dieser letzteren Ausführung können gefärbte Linsen oder Linsen mit für Fern- beüw. »Tahaicht ijeei^neter Durchsichtigkeit hergestellt werden. Die Qualität und aie Dicke der angebrachten Schicht kann so gewählt werden, dass die Rückstrahlung auf der Aussenfläche gänzlich beseitigt oder auch gesteigert wird.

Zusammenf assena kann gesagt v/erden, aase nach der vorliegenden Erfindung die Färbung durch Ablagern eines Stoffes auf der Oberfläche von Gl as erfolgt, der die gleiche Zusammensetzung v/ie uer in den Glaswerken zur Herstellung von gefärbtem Glaa dienende aufweist. Die hauptsächlichen Bestandteile des gefärbten Gl'see entsprechen den Farbeigenschaften der Ausgangsstoffe und werden in Form von oxydierenden Bestandteilen oder reine η Elementen angewendet. Dadurch hat der abgelagerte Film die gleichen Eigenschaften wie das die Unterschicht bildende Glas und beeteht aus einer tLueserst dünnen gefärbten Glasschicht, aie innig mit der > Unterschicht vereinigt ist.

Claims (3)

32b, 6/50. M 7621. Erf.: Luigi Tass.ir.i. Mailand (Italien). Anm.: , Metal-Lux S. a.r.l.. Mailand (Italien); Vcrtr.: Dr.-Ing. „ α .. E. Liebau. Pat.-Anw., Augsburg. } Vcr- _. fahren zur Färbung von durchsichtigen O*7 Q QJ. Körpern, insbesondere Glaskörpern für ** ~ optische Zwecke. 22. II. 50. Italien 25. U. 49 und 3. 5. 50. (T. II; Z. 1) Pate ntaneprüohe

1) Verfahren zur Kernteilung vaji re färbt en, uurcfcaicLti^en Körpern insbesonderefiür optische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Far "bung durch Ablagerung einer sehr dünnen aus chemisch beständigen Stoffen bestehenden Oberflächenschicht erfolgt, die wenigstens auf einer Oberfläche des durchsic?)tigen Körpers aufgebracht wird.

2) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Anspruch 1, dt-durch gekennzeichnet, aase die sehr dünne gefärbte Schicht aurch Verdampfung eines Hetalloxyde_8 im Vacuum und nachfolgende Kondensation auf dem durchsichtigen zu färbenden Körper erhalten wird.

3) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sehr dünne gefärbte Schicht aurch Verdampfung einer Mischung von Metalloxyden im Vacuum erhalten wird.

4) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Ansprächen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daes die dünne selektiv gefllrbte Schicht mittels Verdampfung und Kondensation im Vacuum abgelagert wira, wobei ein gemahlenes gefärbtes Glas, das die gewischten absorbierenden selektiven Begtancteile enthält, bis zur VerdampfAing geschmolzen vvird und die riachfol^enae Kondensation seiner Oxyde eine feine Schicht auf aer Oberfläche des »n Glases bildot.

32b. 6'50. M 7621. Erf.: Luigi Tassara, Mailand (ltalienl. Anm.: , Metal-Lux S. aj.l. Mailand (Italien); Vettt.: Dr.-lng. E. Uebau. Pat.-Anw., Augsbuta. I Vcrfahren zur Färbung von durchsichtigen V^ \ Körpern insbesondere Glaskörpern fur ·"> opHiche Zwecke. 22.11.50. Italien 25. 11. 49 und 3. 3. 50. (T. U.Z. 1)

5) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem chemisch beständigen, die Ablagerungsschicht bildenden Stoff Karbonate, Borate,_Phosphate und dergl. zugesetzt v/erden um die Verdampfung und chemische Haltberrceit zu verbessern.

6) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feine gefärbte Schicht durch Verwandlung in ein Metall« oxyd ft.Tihtiltairwird, nachdem diese als feiner Film durch Verdampfung und nachfolgende Kondenstation im Vacuum erzeugt wurde.

7) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die feine gefärbte Schicht, die durch oyydi^ren eines metallischen durch Verdampfung und Kondensation im Vacuum erhaltenen Films erzeugt wird, zum Schutz oder zur Verminderung bezw. Beseitigung der Rückstrahlung mit einer nicht gefärbten durchsichtigen nach dem gleichen Verfahren erzeugten Schicht umgeben wird.

8) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Ansprüchen 1 und .2, dadurch, gekennzeichnet, dass die sehr dünne gefärbte Schicht, aie üurch Verdampfung einee Ojcyde oder einer Oschung von metallischen Oxyden im Vacuum hergestellt wird, während des Verfahrens mit Hessvorrichtungen kontrolliert wird, damit die Schicht

- Io -

52b, 6/50. ΜΪ621. Erf.: Luig! Tassara. Mailand (lullen). Ann,.: Mcul-Uix S. a.r.l.. Mailand Ulalicn); Vertt : Dr-'ng. E. Liebau. Pat.-Anw., Augsbuft. |Verfahren zur Färbung von dwAsiAtigen 27 & Körpern. in,bc«>ndere Gtakoipcn fur *^fc optische Zwecke 22. 11. 5Q_: Italien 25 11 49 und 3. 3. 50. (T. 11; Z. 1)

die verlangten apektro-photometriachen Eigenschaften aufweist und zum Schutz gegen Rückstrahlung mit einem ungefärbten durchsichtigen Film überzogen wird.

9) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Ansprüchen 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass auch der nachträglich zum Schutz gegen Rücketrahlung angebrachten Schicht die gleichen chemiech-physikallsehen und epektro-photometriechen Eigenschaften verliehen werden, damit bei der Vereinigung mi t der ersten Schicht besondere Vorteile in der Verwendung des gefärbten Körpers erzielt werden.

lo) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körpern nach Ansprüchen 1, 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste metallische Schicht mullt ausgewählt

und insbesondere eingelagert wird jSTg infjjrl Film von vorher bestimmter Brechungszahl ^rhalten^um damit die Rückstrahlung der eelektiven nachfolgend abgelagerten Schicht zu vermindern oder zu beseitigen.

11) Verfahren zur Herstellung von gefärbten durchsichtigen Körperij^Äiadurch gekennzeichnet, dass durch Aufbringen von aelekttven und absorbierenden Oberflächenschichten durch Ablagerung einea^iach den Ansprüchen 1 bia Sfrii <IM Iii.ii«m Fllma eine vollkommene Veränderung der spektralen Durchsichtigkeit -**3ei*#wird wie es z.B. bei Lampen, Reflektoren, Schutzschirmen gegen den Hebel, gegen Faroen, gegen Rückstrahlungen, für optische, photografische, kin/mato,graphi sehe

n\ 6JTO. M7«l. V:rf.:|.ii;.;it.r/.ir.i.

M.illnnd (Italien). Ληηι.: . Mrt,iM,!is S.

a.f.l.. M.iibnd llt.ilicn); Vrrfy.: »r.-Irji.

Ji. Ucluu, J'.it.-Anw., Atu;slnii,«. I Va · _,.

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Körpern. Insbesondere tilnsfciirpcrn filr ^¹" opilsihc Zweike. 22. U. 5i>. !t.iiicn 2K. 11. 49 «nd 3. 3. SO. (T. U;'/,. 1)

wurmounoiayfindlicha Filtor odor büi Göfjonotündon dio daaxi dionon oina bozvj. mohroro boobachtoto v/iodorgegobono odor auogoatrahlto Farben hervorzuhobon odor gefürbto Sohiohton mit Aboorptionograd zu erholten, orfordorlioh iat.

12) Verfahron zur Herateilung von gefärbten durchsichtigen Körporn noch Anoprüchen 1 bia 9, dadurch gekennzeichnet, daao vor dem Ablagern der gefärbten Schicht beza. der Sohichton dor zu färbende Gegenstand einer chemischen Ätzung auogesetzt uird.

13) Verfahren zur Färbung von durchoichtigen Körpern für optiecho ZvreckQ nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dasB wenigstens eine Seite der gefärbten auf dem durchsichtigen Gegenstand abgelagerton Schicht einer chemischen Ätzung ausgeuetzt wird.

14) Verfahren nach den Ansprüchen 1 feio lo, dadurch gekennzeichnet, daos zur Verbesserung des Haftvermögens der dünnen optisch empfindlichen und selektiven Schicht· die Oberfläche des zu färbendenfe Glases elektrostatisch in der Glocke seibot vor oder unter Vacuum wührend des Färbungsverfahrens behandelt wird.

15) Verfahren zur Färbung von durchsichtigen Körpern nachJ*W Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daoa auf domsolbon durchoichtigen Gogenotand durch Ablagerung nebeneinondorliogondo gefürbto Schichten ΟϋΊΐBL^vordon, dio untereinander boiopiolovvoiüo im Farbton otc. verochiodon Bind.