DE1019445B - Verfahren zum Herstellen von gefaerbten Alkali-Kalk-Silikatglaesern - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von gefaerbten Alkali-Kalk-SilikatglaesernInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von gefärbten Alkali-Kalk-Silikatgläsern in
Farben, die von Braun bis zu Gelb und Grün gehen können, d. h. solchen, wie sie insbesondere für Gläser
zur Herstellung von Flaschen in Betracht kommen. S
Die braune Färbung von Gläsern wird bekanntlich im reduzierenden Medium durch reduzierende Farbstoffe
bewirkt, die aus einer Mischung von Schwefel oder Schwefelverbindungen mit reduzierenden Verbindungen
bzw. Komponenten — wie einer Mischung von Bariumsulfat und Kohle — bestehen, aus denen Sulfide oder
Polysulfide gebildet werden.
Weiter ist auch die Verwendung von Chromverbindungen zum Herstellen von grüngefärbten Gläsern
bekannt.
Die grüne oder blaugrüne Färbung wird im oxydierenden Medium, meist durch Verwendung einer
Mischung von Eisenoxyd und Mangandioxyd als färbendes Mittel bewirkt, wobei der Zusatz von mehr oder weniger
Mangandioxyd zum Eisenoxyd es ermöglicht, einen weiten Bereich von Färbungen von Blaugrün bis zum
Gelb zu erzielen.
Die Herstellung so gefärbter Gläser unter Verwendung von Eisenoxyd und Mangandioxyd ergibt jedoch gewisse
Schwierigkeiten sowohl in technischer wie in wirtschaftlicher Hinsicht. Für die Erzeugung der dunklen Farbtöne
werden große Mengen an Eisenoxyd verwendet, was wegen der Wärmestrahlen absorbierenden Eigenschaften
des Eisenoxyds die Tiefe der Wärmeeinwirkung in dem Schmelzbehälter und dem Speiser begrenzt. Die zur
Erzielung der üblichsten Farbtöne erforderliche Menge an Mangandioxyd ist ebenfalls erheblich, was wegen
des hohen Preises dieses Stoffes eine erhebliche Erhöhung des Preises des zu schmelzenden Gemenges bedeutet.
Ein weiterer Nachteil der Verwendung dieser Oxyde ergibt sich dann, wenn, um dahingehenden Wünschen des
Verbrauchers zu entsprechen, die Farbtönung des im Ofen befindlichen Glases gewechselt werden soll. Wenn von
der Herstellung von braunem oder bernsteinfarbigem Glas, d. h. einem solchen, das im reduzierenden Medium
behandelt wird, unter Zusatz von Farbstoffen auf Grundlage von Eisenoxyd und Mangandioxyd zur Herstellung
von grünem Glas übergegangen werden soll oder umgekehrt, so ergeben sich als Folge der Mischung von
reduzierend oder oxydierend behandelter Schmelze während des Farbwechsels störende Einwirkungen nicht
nur für die Erzielung der Farbwirkung, sondern auch für die Läuterung.
Durch die Erfindung werden diese Schwierigkeiten beseitigt. Sie ermöglicht es, den ganzen Bereich der
Färbungen von Braun bis zu Blaugrün einschließlich der gelben Tönung in sehr wirtschaftlicher Weise zu erzielen,
und ferner auch, ohne irgendwelche Störungen beim Läutern in ein- und demselben Schmelzbehälter
Verfahren zum Herstellen von gefärbten Alkali-Kalk-Silikatgläsern
Anmelder: Societe Anonyme des Manufactures
des Glaces et Produits Chimiques de Saint-Gobain, Chauny & Cirey, Paris
Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. Bahr
und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,
Herne (Westf.), Schaeferstr. 60
Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 26. August 1955
Jean Cardot, Paris, ist als Erfinder genannt worden
z. B. von einer braunen oder bernsteinfarbigen zu der grünen Färbung überzugehen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß im reduzierenden Medium einerseits reduzierende
Farbstoffe auf Grundlage von Schwefel, d. h. entweder eine Mischung von Schwefelverbindungen und Kohle
oder reduzierende Komponenten, und andererseits Chromoxyd oder Chromverbindungen zugesetzt werden.
Das Chromoxyd oder seine Verbindungen können bereits dem zu schmelzenden Gemenge mit reduzierenden
Eigenschaften zur Herstellung von gelbem Glas zugesetzt oder auch nach dem oder während des Schmelzens des
Gemenges zwecks Änderung der gelben Grundfärbung der Schmelze zugegeben werden.
Durch die Arbeitsweise gemäß der Erfindung konnte die spezifische, durch Chromoxyd im oxydierenden
Medium erfolgte Färbung ebenfalls in dem reduzierenden
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Medium der gelben Gläser erzeugt werden, ohne daß, wie das an sich anzunehmen war, dieser Zusatz eines oxydierenden
Farbstoffes zu einem reduzierenden Medium zu Störungen bei der Läuterung des Glases führt.
Im Falle von sehr geringen Gehalten von Cr2O3 tritt
nur eine geringe Änderung der Gelbfärbung ein. Mit steigenden Gehalten an Cr2O3 beginnt die Wirkung der
Grünfärbung mehr und mehr zu überwiegen. Die Tönung geht mit der Erhöhung der zugesetzten Menge an Cr2O3
von Gelb in ein Grün über, das sehr ähnlich dem Grün ist, das bei Verwendung einer gleichen anteiligen Menge an
Chromoxyd allein im oxydierenden Medium erhalten wird.
Bei ein und derselben Farbtönung ist im Falle der Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung das
Glas in dem Schmelzbehälter wesentlich durchlässiger für die Strahlung der Heizflammen als die unter Verwendung
von Eisen- und Manganoxyden hergestellten Farbgläser. Dies bedeutet gleichzeitig einen besseren
thermischen Wirkungsgrad bzw. eine Einsparung von Brennstoffen und die Möglichkeit, mit einer gleichmäßigen
Badtiefe bei der Herstellung von allen gefärbten Gläsern im Bereich der Färbungen vom Grün bis zum
Gelb und Braun zu arbeiten.
Aus den gleichen Gründen ist es leichter, die Temperatur in dem Speiser zu regeln.
Die durch den Zusatz von Chromoxyd zu dem zu schmelzenden Gemenge oder dem reduzierenden Glasbad
erhaltene Farbtönung kann durch Zusatz einer kleinen anteiligen Menge an Metallverbindungen, und zwar des
Kobalts oder Eisens, modifiziert werden. Das Kobaltoxyd hat dann die gleiche Wirkung einer veilchenblauen
Färbung wie im oxydierenden Medium. Das Eisenoxyd, welches im oxydierenden Medium eine vom Grün bis
zum Blau gehende Farbtönung ergibt, führt im reduzierenden Medium als Folge der Bildung von Eisensulfid
zu einer Braunfärbung. Die Überlagerung dieser Braunfärbung mit der als Folge des Chromoxydzusatzes entwickelten
Färbung ermöglicht es, die Farbe des Glases auf die gewünschte Tönung insbesondere dann einzustellen,
wenn verhältnismäßig dunkle Farbtöne erzeugt werden sollen.
Nachstehend werden beispielsweise die anteiligen Mengen an färbenden Stoffen angegeben, mittels deren
verschiedene Farbtönungen für Flaschengläser, wie sie in Frankreich üblich sind, ausgehend von den folgenden
üblichen Zusammensetzungen solcher Gläser (in Gewichtsprozent) hergestellt werden können:
SiO2 68 bis 74%
Al2O3 O bis 4%
CaO 8 bis 14%
MgO O bis 6%
Na2O plus K2O 12 bis 17%
Insbesondere beziehen sich die weiter unten angegebenen Werte auf ein Glas der nachstehenden Zusammensetzung
(in Gewichtsprozent):
SiO2 .
Al2O3
CaO..
MgO .
Na2O.
Al2O3
CaO..
MgO .
Na2O.
72 o/o 2 %
9 %
14,5%
60
In den folgenden Beispielen ist als gelbfärbender Zusatz Bariumsulfat und Kohle verwendet worden,
jedoch kann diese Färbung auch in an sich bekannter Weise durch Mischungen von Kohle und anderen reduzierenden
Stoffen mit Schwefel oder anderen Schwefelverbindungen, wie Sulfiden, Sulfit oder Sulfaten, erfolgen.
Die angegebenen Mengen an Farbstoffen beziehen sich auf 100 g Glas.
| Herzustellende Farbe |
Cr2O3 | Fe2O3 | BaSO1 | Pulveri sierte Holzkohle |
| Kognakflasche .. Burgunderflasche (feuille morte) Champagner flasche |
0,04 0,04 0,40 0,10 |
0 0 0 0,60 |
0,05 bis 0,10 0,20 1,20 1,20 |
1,00 1,00 1,50 1,50 |
| Champagner flasche |
Der Zusatz der vorstehend angegebenen Stoffe kann unmittelbar zu dem Glasgemenge erfolgen.
Es kann ferner erwünscht sein, die Ausgangsfärbung des Glases, das in einem mit einem Schmelzbehälter, der
gelbes Glas enthält, verbundenen Abteil enthalten ist, zu ändern. In diesem Falle wird in das Abteil entweder
Chromoxyd für sich oder eine Mischung von Chromoxyd und anderen Bestandteilen, je nach der gewünschten
Färbung, eingeführt.
Die Möglichkeit dieser letzten Arbeitsweise, die als eine solche "in der Zelle., bezeichnet werden kann, stellt
einen besonderen Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung dar. Es wird dadurch möglich, ausgehend von
einem Grundglas mit reduzierenden Eigenschaften, die für einen besonderen Fabrikationszweck eingestellte
Tönung desselben für einen anderen Fabrikationszweck dadurch zu ändern, daß in die »Zelle« Chromoxyd oder
Chromsalze eingeführt werden. Dadurch kann ohne die Gefahr von Störungen bei der Läuterung oder des Erhalts
von nicht stabilen Färbungen der gesamte Bereich von Farbtönungen eingestellt werden, die für die verschiedenen
Verwendungszwecke praktisch in Betracht kommen.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen von gefärbten Alkali-Kalk-Silikatgläsern,
dadurch gekennzeichnet, daß als färbende Stoffe bei der Herstellung der Gläser im
reduzierenden Medium einerseits reduzierende Farbstoffe auf Grundlage von Schwefel oder Mischungen
von Schwefelverbindungen und Kohle oder reduzierende Verbindungen und andererseits Chromoxyd
oder Verbindungen von Chromoxyd verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Farbstoffe auf Grundlage
von Schwefel oder die Mischungen von Schwefelverbindungen und Kohle oder die reduzierenden Verbindungen
sowie die Farbstoffe auf Grundlage von Chromoxyd dem zu schmelzenden Gemenge zugesetzt
werden und Bestandteile desselben bilden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffe auf Grundlage von
Chromoxyd in das bereits geschmolzene oder schmelzende Glas eingeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Chromoxyd in einer Menge zugesetzt
wird, die zwischen 0,02 und 1 % liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Zusatz an
Fe2O3 in anteiligen Mengen von bis zu 1 %.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Zusatz von
Kobaltoxyd in anteiligen Mengen von bis zu 0,1 %.
In Betracht gezogene Druckschriften: Dr. Rudolf Schmidt, »Der praktische Glasschmeker«,
5. Auflage, 1953, S. 64/65.
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|---|---|---|---|---|
| DE1265360B (de) * | 1959-07-01 | 1968-04-04 | Corning Glass Works | Undurchlaessiges Glas fuer Strahlungen zwischen 0, 2 und 2, 0 ª zur Herstellung einer Glas-Metall-Verschmelzung |
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