DE102005000664A1 - Method for adjusting the UV absorption of glasses and glass ceramics - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines transparenten, UV-blockenden Glases mit niedrigem UV-Gehalt, wobei die Glaszusammensetzung folgende Komponenten in Gew.-% umfasst: DOLLAR A SiO¶2¶ 60-85 Gew.-% DOLLAR A B¶2¶O¶3¶ > 0-35 Gew.-% DOLLAR A Al¶2¶O¶3¶ 0-10 Gew.-% DOLLAR A Li¶2¶O 0-10 Gew.-% DOLLAR A Na¶2¶O 0-20 Gew.-% DOLLAR A K¶2¶O 0-20 Gew.-%, wobei die DOLLAR A SIGMA Li¶2¶O + Na¶2¶O + K¶2¶O 0-25 Gew.-% beträgt, und DOLLAR A MgO 0-8 Gew.-% DOLLAR A CaO 0-20 Gew.-% DOLLAR A SrO 0-5 Gew.-% DOLLAR A BaO 0-5 Gew.-%, wobei die DOLLAR A SIGMA MgO + CaO + SrO + BaO 0-20 Gew.-% beträgt, und DOLLAR A TiO¶2¶ > 0,5-10 Gew.-%, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A das Glas nach dem Schmelzen entweder einer langsamen Abkühlung mit Kühlraten insbesondere kleiner 500 K/min unterzogen wird oder für eine Zeitdauer auf eine Temperatur erwärmt wird, wobei die Zeitdauer und die Temperatur oder die Abkühlrate derart gewählt sind, dass das Glas eine Verschiebung der UV-Kante im Vergleich zum schnell gekühlten Glasrohr, insbesondere mit Kühlraten > 500 K/min von mehr als 5 nm, insbesondere mehr als 10 nm, zeigt.The invention relates to a process for producing a transparent UV-blocking glass with a low UV content, the glass composition comprising the following components in% by weight: DOLLAR A SiO 2 ÷ 60-85% by weight DOLLAR AB¶2¶ O¶3¶> 0-35% by weight DOLLAR A Al¶2¶O¶3¶ 0-10% by weight DOLLAR A Li¶2¶O 0-10% by weight DOLLAR A Na¶2¶O 0-20% by weight DOLLAR AK¶2¶O 0-20% by weight, where the DOLLAR A SIGMA Li¶2¶O + Na¶2¶O + K¶2¶O 0-25% by weight DOLLAR A MgO 0-8% by weight DOLLAR A CaO 0-20% by weight DOLLAR A SrO 0-5% by weight DOLLAR A BaO 0-5% by weight, where DOLLAR A SIGMA MgO + CaO + SrO + BaO 0-20 wt .-%, and DOLLAR A TiO¶2¶> 0.5-10 wt .-%, DOLLAR A characterized in that DOLLAR A the glass after melting either a slow cooling is subjected to cooling rates, in particular less than 500 K / min or is heated to a temperature for a period of time, wherein the time duration and the temperature or the cooling rate are selected such that the glass ei ne shift of the UV edge compared to the rapidly cooled glass tube, in particular with cooling rates> 500 K / min of more than 5 nm, in particular more than 10 nm shows.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der UV-Absorption insbesondere der UV-Kante von Gläsern und Glaskeramiken, ein Glas bzw. eine Glaskeramik mit einer definiert eingestellten UV-Kante sowie ein Leuchtmittel, umfassend ein derartiges Glas bzw. eine derartige Glaskeramik.The The invention relates to a method for adjusting the UV absorption especially the UV edge of glasses and glass ceramics, a glass or a glass ceramic with a defined set UV edge and a light source comprising such a Glass or such a glass ceramic.
Gläser zu Herstellung von Gasentladungsröhren, wie Fluoreszenzlampen sind an sich bekannt. Diese Gläser sollten insbesondere starke UV-absorbierende Eigenschaften aufweisen.Glasses to manufacture of gas discharge tubes, like fluorescent lamps are known per se. These glasses should especially strong UV-absorbing properties.
Fluoreszenzleuchten, insbesondere miniaturisierte Fluoreszenzlampen finden besonders bei der Herstellung von Flüssigkristallanzeigen (LCD) sowie bei rückseitig beleuchteten Anzeigen (passive Displays, sog. Displays mit einer Backlighteinheit) als Lichtquelle Verwendung. Für diese Anwendung weisen derartige Fluoreszenzleuchten sehr kleine Dimensionen auf und dementsprechend hat das Lampenglas nur eine äußerst geringe Dicke.Fluorescent lights, in particular, miniaturized fluorescent lamps find particular in the manufacture of liquid crystal displays (LCD) and at the back illuminated displays (passive displays, so-called displays with a Backlighteinheit) as a light source use. For this application have such Fluorescence lights on very small dimensions and accordingly the glass has only a very small Thickness.
Gläser für derartige Anwendungen haben eine Durchlässigkeit bzw. Transmission von insbesondere sichtbarem Licht bis zu Wellenlängenbereichen von 400 nm, insbesondere 380 nm, die relativ konstant ist. Im UV-Bereich sollte die Transmission des Glases gering sein, da Gasentladungsröhren, insbesondere Fluoreszenzlampen bei der Lichterzeugung ein großer Anteil in Form von UV-Strahlung freisetzen, der für umgebende Bauteile, wie Polymere und andere Kunststoffe, einen schädlichen Einfluss aufweist, so dass diese mit der Zeit spröde werden, was zur Unbrauchbarkeit des gesamten Produktes führen kann. Eine besonders schädliche Emissionslinie ist diejenige von Quecksilber, das zur Lichterzeugung dient, bei 313 nm. Gläser für Anwendungen in Fluoreszenzlampen sollten diese Emissionslinie möglichst vollständig absorbieren. Außerdem ist eine möglichst hohe Absorption der Emissionslinie bei 364nm gewünscht.Glasses for such Applications have a permeability or transmission of visible light in particular to wavelength ranges of 400 nm, in particular 380 nm, which is relatively constant. In the UV range the transmission of the glass should be low, since gas discharge tubes, in particular Fluorescent lamps release a large amount of UV radiation during light generation, the for surrounding components, such as polymers and other plastics, a harmful Influence, so that they become brittle over time, which can lead to the unusability of the entire product. A particularly harmful emission line is that of mercury that is used to generate light at 313 nm. Glasses for applications in fluorescent lamps, this emission line should be as possible Completely absorb. Furthermore is one possible high absorption of the emission line at 364nm desired.
Aus der US-A 5,747,399 sind Fluoreszenzlampengläser für den zuvor genannten Einsatz bekannt, welche UV-Strahlung in dem gewünschten Bereich absorbieren. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Gläser im sichtbaren Wellenlängenbereich eine starke Verfärbung sowie gegebenenfalls eine starke Solarisation, zeigen. Häufig entsteht bereits beim Einschmelzen der Rohmaterialien eine gelblich braune Verfärbung.Out US Pat. No. 5,747,399 is fluorescent lamp glasses for the aforementioned use known which absorb UV radiation in the desired area. However, it has been found that such glasses in the visible wavelength range a strong discoloration and possibly a strong solarization show. Often arises already a yellowish brown when melting the raw materials Discoloration.
Aus der DE-A-198 42 942 ist ein zirkoniumoxid- und lithiumoxidhaltiges Borosilikatglas von hoher Beständigkeit bekannt, welches besonders für die Verwendung als Verschmelzungsglas mit Fe-Co-Ni-Legierungen geeignet ist. Ein solches Glas kann auch farbgebende Komponenten, wie Fe2O3, Cr2O3, CoO, sowie TiO2 enthalten.From DE-A-198 42 942 a zirconium oxide and lithium oxide borosilicate glass of high resistance is known, which is particularly suitable for use as a fusion glass with Fe-Co-Ni alloys. Such a glass may also contain coloring components such as Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , CoO, as well as TiO 2 .
In der US-A 4,565,791 wird ein Glas für ophtalmologische Anwendungen beschrieben, welches spezielle Brechungsindizes und Abbé-Zahlen, sowie hierfür geeignete Dichten aufweist. Ein derartiges Glas zeigt eine UV-Absorptionskante zwischen 310 und 335 nm und enthält als UV-Absorber TiO2. Für die Herstellung dieses Glases wird ausdrücklich beschrieben, dass in vielen Fällen eine Läuterung mit Chlor notwendig ist, da eine As2O3 und Sb2O3-Läuterung nicht ausreichend ist. Schließlich wird hierin ebenfalls beschrieben, dass obwohl derartige Gläser äußerst dünn sind, eine Kombination von Fe2O3 und TiO2 zu einer Verfärbung des Glases führt, weshalb ausschließlich Quarzrohmaterialien mit einem Eisengehalt von weniger als 100 ppm verwendet werden sollen.US Pat. No. 4,565,791 describes a glass for ophthalmological applications which has specific indices of refraction and Abbe numbers, as well as densities suitable therefor. Such a glass shows a UV absorption edge between 310 and 335 nm and contains as UV absorber TiO 2 . For the production of this glass is expressly described that in many cases a purification with chlorine is necessary because an As 2 O 3 and Sb 2 O 3 refining is not sufficient. Finally, it is also described herein that although such glasses are extremely thin, a combination of Fe 2 O 3 and TiO 2 results in discoloration of the glass, therefore, only quartz raw materials with an iron content of less than 100 ppm should be used.
Es sind auch Borosilikatgläser mit einem geringen Gehalt an B2O3 bekannt. Ein derartiges zirkoniumoxid- und lithiumoxidhaltiges Borsilikat wird beispielsweise in der DE-A-19842942 beschrieben. Dieses Glas weist eine hohe Säure- und Laugebeständigkeit, sowie eine Beständigkeit gegenüber Hydrolyse auf und ist besonders für die Verschmelzung mit Fe-Co-Ni-Legierungen geeignet. Ein solches Glas kann auch farbgebende Komponenten, wie Fe2O3, Ca2O3, Co, sowie TiO2 enthalten. Es ist jedoch bekannt, dass der Bestandteil Bor in derartigen Gläsern zu einer geringeren, chemischen Beständigkeit führt. Aus diesem Grund sind bislang Gläser mit einem höheren Borgehalt, d. h. von mehr als 25 Gew.-% nicht als Gläser für die Verwendung in Gasentladungsröhren in Betracht gezogen worden, da diese eine äußerst schlechte chemische Beständigkeit aufweisen, so dass bislang davon ausgegangen wurde, dass bei den dort herrschen aggressiven Bedingungen, die in solchen Lampen enthaltende Fluoreszenzschicht mit dem Substratglas reagiert.Borosilicate glasses with a low content of B 2 O 3 are also known. Such a zirconium oxide and lithium oxide borosilicate is described for example in DE-A-19842942. This glass has a high acid and Laugebeständigkeitung, as well as a resistance to hydrolysis and is particularly suitable for the fusion with Fe-Co-Ni alloys. Such a glass may also contain coloring components such as Fe 2 O 3 , Ca 2 O 3 , Co, and TiO 2 . However, it is known that the boron component in such glasses results in less chemical resistance. For this reason, so far glasses with a higher boron content, ie more than 25 wt .-% have not been considered as glasses for use in gas discharge tubes, since they have an extremely poor chemical resistance, so that it was previously assumed that in these there are aggressive conditions, the fluorescent layer containing such lamps reacts with the substrate glass.
Nachteilig an Fluoreszenzlampengläsern gemäß dem Stand der Technik war, dass diese eine nur unzureichende UV-Blockung aufgewiesen haben. Um eine UV-Blockung zu erreichen, würde diesen Gläsern beispielsweise TiO2 oder F2O3 zugegeben. Insbesondere für eine effektive UV-Blockung hat sich gezeigt, dass die Zugabe von TiO2 besonders geeignet ist, um eine effektive UV-Blockung zu erzielen bei gleichzeitiger hoher Transmission in sichtbaren Wellenlängenbereich. Weiterhin besitzt TiO2 den Vorteil eine besonders steile UV-Kante zu besitzen. Nachteilig an der Zugabe von TiO2 zu technischen Gläsern war jedoch, dass es insbesondere in Borosilikatgläsern zu einer Entmischung in unterschiedliche Phasen kommen kann, falls dies nicht gezielt gewünscht wird. Dies führt dazu, dass das Glas einen Tyndall-Effekt zeigt und milchig trüb wird. Dieser Effekt kann bei TiO2 Gehalten von mehr als 2 Gew.-% insbesondere in Borosilikatgläsern auftreten. Wird das Glas durch eine Separation in unterschiedliche Phasen milchig trüb, so können derartige Gläser nicht bei Anwendungen eingesetzt werden, in denen die Transmission des Glases eine entscheidende Rolle spielt. Beispielsweise sind derartige Gläser als Beleuchtungsanwendungen, unbrauchbar.A disadvantage of prior art fluorescent lamp glasses was that they exhibited only insufficient UV blocking. To achieve UV blocking, for example, TiO 2 or F 2 O 3 would be added to these glasses. In particular, for effective UV blocking it has been found that the addition of TiO 2 is particularly suitable in order to achieve effective UV blocking with simultaneous high transmission in the visible wavelength range. Furthermore, TiO 2 has the advantage of having a particularly steep UV edge. A disadvantage of the addition of TiO 2 to technical glasses, however, was that, especially in borosilicate glasses, segregation into different phases may occur, if this is not intentionally desired. This causes the glass to show a tyndall effect and become milky cloudy. This effect can be at TiO 2 contents of more than 2 wt .-%, in particular in borosilicate glasses occur. If the glass becomes cloudy due to a separation into different phases, such glasses can not be used in applications in which the transmission of the glass plays a decisive role. For example, such glasses are useless as lighting applications.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere ein Verfahren und ein Glas anzugeben, das eine effektive UV-Blockung bei einem möglichst niedrigen TiO2-Anteil aufweist. Insbesondere soll die schädliche Quecksilberentladungslinie bei 313nm, geblockt werden.The object of the invention is thus to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to provide a method and a glass which has an effective UV blocking at the lowest possible TiO 2 content. In particular, the harmful mercury discharge line is to be blocked at 313nm.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Glas, bei dem die Glaskomponenten eine Glaszusammensetzung nach Anspruch 1 aufweist, nach dem Schmelzen einer langsamen Abkühlung mit insbesondere Kühlraten < 500 K/min, bevorzugt < 200K/min und 100K/min, ganz besonders bevorzugt < 50 und 10 K/min unterzogen wird oder für eine Zeitdauer auf eine Temperatur erwärmt wird, wobei die Abkühlrate oder die Zeitdauer derart gewählt werden, dass das Glas eine Verschiebung der UV-Kante im Vergleich zum aus der Schmelze schnell auf Raumtemperatur abgekühlten Glas von mindestens 5 nm aufweist. Insbesondere wird eine UV-Kante angestrebt, die im Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 350 nm, bevorzugt 310 und 330nm, ganz besonders bevorzugt 313 nm und 325 nm liegt und dass das Glas im Wellenlängenbereich oberhalb der UV-Kante weitgehend transparent ist.According to the invention Task solved by a glass in which the glass components form a glass composition according to claim 1, after melting with a slow cooling in particular cooling rates <500 K / min, preferably <200 K / min and 100 K / min, most preferably <50 and 10 K / min or for a period of time to a temperature heated is, with the cooling rate or the time period can be chosen such that the glass made a shift in the UV edge compared to of the melt rapidly cooled to room temperature glass of at least 5 nm. In particular, a UV edge is sought in the Wavelength range between 300 nm and 350 nm, preferably 310 and 330 nm, most preferably 313 nm and 325 nm and that the glass in the wavelength range above the UV edge is largely transparent.
Unter der UV-Kante in nm wird hier verstanden, das das Glas mit einer Dicke von 0,2mm unterhalb der angegebenen Wellenlänge (zu kürzeren Wellenlängen hin) einen spektralen Transmissiongrad von < 0,1 % besitzt.Under The UV edge in nm is understood here as meaning the glass with a Thickness of 0.2mm below the specified wavelength (to shorter wavelengths) has a spectral transmittance of <0.1%.
Die Erfinder haben nun herausgefunden, dass sich die Lage der UV-Kante durch eine Temperaturbehandlung eines schnell abgekühlten und damit überraschenderweise im sichtbaren Wellenlängenbereich transparenten Glases beeinflussen lässt.The Inventors have now found that the location of the UV edge by a temperature treatment of a rapidly cooled and so surprisingly in the visible wavelength range transparent glass.
Unter schnell abkühnen wird hier verstanden, das das Glas keiner besonderen Kühlung unterzogen wird, das heisst direkt der umgebenden Raumtemperatur ausgesetzt wird.Under quickly cheat is understood here that the glass was not subjected to any special cooling is, that is directly exposed to the surrounding room temperature becomes.
Insbesondere kann durch eine gezielte Kühlung bzw. eine gezielte Temperaturnachbehandlung die Lage der UV-Kante so beeinflusst werden, dass auch für Gläser mit niedrigem TiO2-Gehalt eine Blockung des UV-Lichtes für Wellenlängen < 320 nm erreicht wird, d. h. die UV-Kante bei mehr als 313 nm liegt und damit die schädliche Quecksilberlinie bei 313 nm geblockt wird.In particular, the position of the UV edge can be influenced by targeted cooling or targeted temperature aftertreatment so that even for glasses with a low TiO 2 content, blocking of the UV light for wavelengths <320 nm is achieved, ie the UV edge at more than 313 nm and thus the harmful mercury line is blocked at 313 nm.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäß hergestellte Glas bei Gasentladungsröhren verwendet.Prefers is prepared according to the invention Glass in gas discharge tubes used.
Die Verwendung der angegebenen Gläser eignen sich überraschenderweise als Substratglas in Gasentladungsröhren, da die zu erwartende Reaktion von Glas und Fluoreszenzschicht zumindest unter den beim Betrieb herrschenden Bedingungen nicht stattfindet und das Glas beim Betrieb ausreichend korrosionsbeständig ist.The Use of the specified glasses are suitable surprisingly as a substrate glass in gas discharge tubes, since the expected Reaction of glass and fluorescent layer at least under the Operation prevailing conditions does not take place and the glass sufficiently resistant to corrosion during operation.
Besonders bevorzugt sind als Gläser für die Verwendung in Lampen Borosilikatgläser. Borosilikatgläser umfassen als erste Komponente SiO2, und B2O3, als weitere Komponente Alkali- und/oder Erdalkalioxid, wie z.B. Li2O Na2O, K2O, CaO, MgO, SrO, BaO.Borosilicate glasses are particularly preferred as glasses for use in lamps. Borosilicate glasses include as the first component SiO 2 , and B 2 O 3 , as a further component alkali and / or alkaline earth metal oxide, such as Li 2 O Na 2 O, K 2 O, CaO, MgO, SrO, BaO.
Borosilikatgläser mit einem Gehalt von B2O3 zwischen 5 und 10 Gew.-% zeigen eine hohe chemische Beständigkeit.Borosilicate glasses with a content of B 2 O 3 between 5 and 10 wt .-% show a high chemical resistance.
Borosilikatgläser mit einem Gehalt von B2O3 zwischen 10 und 25 Gew.-% zeigen eine gute Prozessierbarkeit sowie eine gute Anpassung der thermischen Längenausdehnung (sog. CTE) an das Metall Wolfram und die Legierung KOVAR.Borosilicate glasses with a content of B 2 O 3 between 10 and 25 wt .-% show good processability and a good adaptation of the thermal expansion (so-called CTE) to the metal tungsten and the alloy KOVAR.
Borosilikatgläser mit einem B2O3-Gehalt im Bereich 25–35 Gew.-% zeigen bei Verwendung als Lampenglas einen geringen dielektrischen Verlustfaktor tan δ, was insbesondere bei Einsatz in elektrodenlosen Gasentladungslampen, d. h. Lampen, deren Elektroden außerhalb des Lampenkolbens angebracht werden, von Vorteil ist.Borosilicate glasses with a B 2 O 3 content in the range 25-35 wt .-% show when used as a lamp glass a low dielectric loss factor tan δ, which in particular when used in electrodeless gas discharge lamps, ie lamps whose electrodes are mounted outside of the lamp envelope of Advantage is.
Im Allgemeinen umfassen die in dieser Anmeldung beschriebenen Gläser einen TiO2-Gehalt im Bereich > 1–7 Gew.-%, bevorzugt > 1–5 Gew.-%; ganz bevorzugt > 1–4 Gew.-% Fe2O3 ist im Glas bevorzugt in Gehalten < 500 ppm enthalten. Fe2O3 liegt im Allgemeinen als Verunreinigung vor. Fe2O3 kann aber auch bewusst zur Einstellung der UV-Kante eingebracht werden, wobei hier die zugesetzten Gehalte zwischen 10–500ppm, bevorzugt 50–200, ganz bevorzugt 70–150ppm liegen.In general, the glasses described in this application comprise a TiO 2 content in the range of> 1-7% by weight, preferably> 1-5% by weight; more preferably> 1-4% by weight Fe 2 O 3 is preferably contained in the glass in contents <500 ppm. Fe 2 O 3 is generally present as an impurity. However, Fe 2 O 3 can also be deliberately introduced for adjusting the UV edge, in which case the added contents are between 10-500 ppm, preferably 50-200, very preferably 70-150 ppm.
Besonders bevorzugt liegt bei den hier angegebenen Gläsern die Summe TiO2 + B2O3 im Bereich 5–35 Gew.-%, insbesondere im Bereich 6–25 Gew.-%.In the case of the glasses specified here, the total TiO 2 + B 2 O 3 is particularly preferably in the range 5-35% by weight, in particular in the range 6-25% by weight.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung enthält das Grundglas üblicherweise mindestens 60 Gew.-% SiO2, wobei mindestens 61 Gew.-% und vorzugsweise mindestens 63 Gew.-% bevorzugt sind. Eine ganz besonders bevorzugte Mindestmenge an SiO2 beträgt 65 Gew.-%. Die Höchstmenge an SiO2 beträgt 75 Gew.-%, insbesondere 73 Gew.-%, wobei 72 Gew.-% und insbesondere maximal 70 Gew.-% SiO2 ganz besonders bevorzugt sind. B2O3 ist erfindungsgemäß in einer Menge mehr als 5 Gew.-%, bevorzugt mehr als 8 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 10 Gew.-% und insbesondere mindestens 15 Gew.-% enthalten, wobei mindestens 16 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Die Höchstmenge an B2O3 beträgt maximal 35 Gew.-%, vorzugsweise jedoch maximal 32 Gew.-%, wobei maximal 30 Gew.-% besonders bevorzugt ist.In a first embodiment of the invention, the base glass usually contains at least 60 wt.% SiO 2 , with at least 61 wt.% And preferably at least 63 wt.% Being preferred are. A very particularly preferred minimum amount of SiO 2 is 65% by weight. The maximum amount of SiO 2 is 75% by weight, in particular 73% by weight, with 72% by weight and in particular not more than 70% by weight SiO 2 being very particularly preferred. According to the invention, B 2 O 3 is present in an amount of more than 5% by weight, preferably more than 8% by weight, preferably more than 10% by weight and in particular at least 15% by weight, where at least 16% by weight. % is particularly preferred. The maximum amount of B 2 O 3 is at most 35 wt .-%, but preferably at most 32 wt .-%, with a maximum of 30 wt .-% is particularly preferred.
Al2O3 ist in einer Menge von 0–10 Gew.-% enthalten, wobei eine Mindestmenge von 0,5 Gew.-% bzw. 1 Gew.-% und insbesondere 2 Gew.-% bevorzugt ist. Die Maximalmenge daran beträgt üblicherweise 5 Gew.-%, vorzugsweise 3 Gew.-%. Die einzelnen Alkalioxide Li2O3, Na2O sowie K2O betragen jeweils unabhängig voneinander 0–20, bzw. 0–10 Gew.-%, wobei eine Mindestmenge von 0,1 Gew.-%, bzw. 0,2 und insbesondere 0,5 Gew.-% bevorzugt ist. Die Höchstmenge an einzelnen Alkalioxiden beträgt vorzugsweise maximal 8 Gew.-%, wobei eine Menge an Li2O von 0,2 Gew.-% bis 1 Gew.-%, für Na2O 0,2 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% und für K2O 6–8 Gew.-% bevorzugt ist. Die Summe der Alkalioxide beträgt im erfindungsgemäßen Grundglas 0–25 Gew.-% und insbesondere 0,5–5 Gew.-%. Erdalkalioxide, wie Mg, Ca, Sr, sind erfindungsgemäß jeweils in einer Menge von 0–20 Gew.-% und insbesondere in einer Menge von 0–8 Gew.-% bzw. 0–5 Gew.-% enthalten. Die Summe der Erdalkalioxide beträgt erfindungsgemäß 0–20 Gew.-%, vorzugsweise 0–10 Gew.-%. Dabei weisen sie in einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform zusammen mindestens 0,5 Gew.-% bzw. > 1 Gew.-% auf.Al 2 O 3 is contained in an amount of 0-10% by weight, with a minimum amount of 0.5% by weight or 1% by weight and especially 2% by weight being preferred. The maximum amount is usually 5 wt .-%, preferably 3 wt .-%. The individual alkali oxides Li 2 O 3 , Na 2 O and K 2 O are each independently 0-20, or 0-10 wt .-%, with a minimum amount of 0.1 wt .-%, or 0.2 and in particular 0.5 wt .-% is preferred. The maximum amount of individual alkali oxides is preferably at most 8 wt .-%, wherein an amount of Li 2 O from 0.2 wt .-% to 1 wt .-%, for Na 2 O 0.2 wt .-% to 1, 5 wt .-% and for K 2 O 6-8 wt .-% is preferred. The sum of the alkali oxides in the basic glass according to the invention is 0-25% by weight and in particular 0.5-5% by weight. According to the invention, alkaline earth oxides, such as Mg, Ca, Sr, are contained in each case in an amount of 0-20% by weight and in particular in an amount of 0-8% by weight or 0-5% by weight. The sum of the alkaline earth oxides is according to the invention 0-20 wt .-%, preferably 0-10 wt .-%. In a particularly advantageous embodiment, they have together at least 0.5% by weight or> 1% by weight.
Darüber hinaus enthält das Grundglas gemäß einer ersten Ausführungsform vorzugsweise 0–3 Gew.-% ZnO, 0–3 bzw. 0–5 Gew.-% ZrO2, 0–1 bzw. 0–0,5 Gew.-% CeO2 sowie 0–1 Gew.-% bzw. 0–0,5 Gew.-% Fe2O3. Darüber hinaus können noch WO3, Bi2O3, MoO3 unabhängig voneinander jeweils in einer Menge von 0–5 Gew.-% bzw. 0–3 Gew.-%, insbesonders von jedoch 0,1–3 Gew.-% enthalten sein.In addition, the base glass according to a first embodiment preferably contains 0-3 wt .-% ZnO, 0-3 and 0-5 wt .-% ZrO 2 , 0-1 and 0-0.5 wt .-% CeO 2 and 0-1 wt% and 0-0.5 wt% Fe 2 O 3, respectively. In addition, it is also possible for WO 3 , Bi 2 O 3 , MoO 3 to be present independently of one another in each case in an amount of 0-5% by weight or 0-3% by weight, but in particular of 0.1-3% by weight. be included.
Es hat sich gezeigt, dass, obwohl die Gläser sehr stabil gegen eine Solarisation bei UV-Bestrahlung ist, dass die Solarisationsstabilität durch geringe Gehalte von PdO, PtO3, PtO2, PtO, RhO2, RhO2, Rh2O3, IrO2 und/oder Ir2O3 weiter erhöht werden kann. Der übliche Maximalgehalt an solchen Substanzen beträgt maximal 0,1 Gew.-%, vorzugsweise maximal 0,01 Gew.-%, wobei maximal 0,001 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Das Minimalgehalt beträgt für diese Zwecke üblicherweise 0,01 ppm, wobei mindestens 0,05 ppm und insbesonders mindestens 0,1 ppm bevorzugt ist.It has been found that, although the glasses are very stable against solarization under UV irradiation, the solarization stability is due to low levels of PdO, PtO 3 , PtO 2 , PtO, RhO 2 , RhO 2 , Rh 2 O 3 , IrO 2 and / or Ir 2 O 3 can be further increased. The usual maximum content of such substances is at most 0.1% by weight, preferably at most 0.01% by weight, with a maximum of 0.001% by weight being particularly preferred. The minimum content for these purposes is usually 0.01 ppm, with at least 0.05 ppm and especially at least 0.1 ppm being preferred.
Obwohl die Gläser zur Erhöhung der chemischen Beständigkeit, Läuterung und Verarbeitbarkeit geringe Mengen an CeO2, PbO sowie Sb2O3 enthalten kann, so sind diese jedoch vorzugsweise frei davon.Although the glasses for increasing the chemical resistance, refining and processability may contain small amounts of CeO 2 , PbO and Sb 2 O 3 , these are preferably free thereof.
Falls die TiO2 Gehalte der Glaszusammensetzung > 2 Gew.-% sind und ein Gemenge mit einem Gesamt-Fe2O3 Gehalt von > 5 ppm verwendet wird, wird bevorzugt mit As2O3 geläutert und mit Nitrat geschmolzen. Die Nitratzugabe erfolgt bevorzugt als Alkalinitrat mit Gehalten > 1 Gew.-% um eine Färbung des Glases im sichtbaren Bereich zu unterdrücken.If the TiO 2 contents of the glass composition are> 2% by weight and a mixture with a total Fe 2 O 3 content of> 5 ppm is used, preference is given to purifying with As 2 O 3 and melting it with nitrate. The addition of nitrate is preferably carried out as alkali nitrate with contents> 1% by weight in order to suppress coloration of the glass in the visible range.
Des weiteren wurde für die Gläser auch gefunden, dass insbesondere eine Verfärbung der Gläser im sichtbaren Wellenlängenbereich sich zumindest teilweise dadurch vermeiden lässt, dass die Glasschmelze im Wesentlichen frei von Chlorid ist und insbesonders kein Chlorid und/oder Sb2O3 zur Läuterung bei der Glasschmelze zugegeben wird. Es wurde nämlich erfindungsgemäß gefunden, dass sich eine Blaufärbung des Glases, wie sie insbesonders bei der Verwendung von TiO2 auftritt, vermeiden lässt wenn auf Chlorid als Läutermittel verzichtet wird. Der Maximalgehalt an Chlorid sowie Fluorid beträgt erfindungsgemäß 2, insbesonders 1 Gew.-%, wobei Gehalte von max. 0,1 Gew.-% bevorzugt sind.Furthermore, it has also been found for the glasses that, in particular, a discoloration of the glasses in the visible wavelength range can be avoided, at least in part, by the glass melt being substantially free of chloride and, in particular, no chloride and / or Sb 2 O 3 for refining in the glass melt is added. Namely, it has been found according to the invention that a blue coloration of the glass, as occurs especially in the case of the use of TiO 2 , can be avoided if chloride is omitted as refining agent. The maximum content of chloride and fluoride according to the invention is 2, in particular 1 wt .-%, wherein contents of max. 0.1 wt .-% are preferred.
Des weiteren hat sich gezeigt, dass auch Sulfate, wie sie z. B. als Läutermittel eingesetzt werden, ebenso wie die zuvor genannten Mittel zu einer Verfärbung des Glases im sichtbaren Wellenlängenbereich führen. Es wird daher vorzugsweise auch auf Sulfate verzichtet. Der Maximalgehalt an Sulfat beträgt erfindungsgemäß 2, insbesonders 1 Gew.-%, wobei Gehalte von max. 0,1 Gew.-% bevorzugt sind.Of Further, it has been shown that sulfates, such as. B. as refining used as well as the aforementioned means to discoloration of the Glass in the visible wavelength range to lead. It is therefore preferred to dispense with sulfates. The maximum salary of sulfate According to the invention 2, in particular 1 wt .-%, wherein contents of max. 0.1 wt .-% are preferred.
Als sichtbarer Wellenlängenbereich wird in vorliegender Anmeldung der Wellenlängenbereich zwischen 320 nm und 780 nm verstanden.When visible wavelength range in the present application, the wavelength range between 320 nm and 780 nm understood.
Außerdem wurde für die Gläser gefunden, dass sich die zuvor geschilderten Nachteile noch weiter vermeiden lassen, wenn eine Läuterung mit As2O3, und zwar unter oxidierenden Bedingungen durchgeführt wird. Vorzugsweise liegen mindestens 80 %, üblicherweise mindestens 90 %, vorzugsweise mindestens 95 % und insbesonders 99 % des enthaltenen TiO2 als Ti4+ vorliegen. In vielen Fällen liegen sogar 99,9 und 99,99 % des Titans als Ti4+ vor. In einigen Fällen haben sich Ti4+-Gehalte von 99,999 % als sinnvoll erwiesen. Unter oxidativen Bedingungen sind daher insbesonders solche zu verstehen, bei denen Ti4+ in der zuvor angegebenen Menge vorliegt oder auf diese Stufe oxidiert wird. Diese oxidativen Bedingungen lassen sich in der Schmelze beispielsweise leicht durch Zugabe von Nitraten, insbesondere Alkalinitraten und/oder Erdalkalinitraten sowie gegebenenfalls zu Nitraten, erreichen. Auch durch Einblasen von Sauerstoff und/oder trockener Luft kann eine oxidative Schmelze erreicht werden. Außerdem ist es möglich eine oxidative Schmelze mittels einer oxidierenden Brenner-Einstellung, z. B. beim Aufschmelzen des Gemenges, zu erzeugen.In addition, it has been found for the glasses that the above-described disadvantages can be further avoided if a refining with As 2 O 3 , under oxidizing conditions is performed. Preferably, at least 80%, usually at least 90%, preferably at least 95% and in particular 99% of the TiO 2 contained are present as Ti 4+ . In many cases, even 99.9 and 99.99% of the titanium are present as Ti 4+ . In some cases, Ti 4+ levels of 99.999% have been found to be useful. Oxidative conditions are therefore to be understood as meaning in particular those in which Ti 4+ is present in the amount indicated above or is oxidized to this stage. These oxidative conditions can be in the melt, for example, easily by the addition of nitrates, in particular alkali nitrates and / or Erdalkalinitraten and ge if necessary to nitrates, reach. By injecting oxygen and / or dry air, an oxidative melt can be achieved. In addition, it is possible an oxidative melt by means of an oxidizing burner setting, z. B. when melting the batch to produce.
Durch oxidative Läuterung beispielsweise unter Verwendung von Nitraten mit As2O3 kann insbesondere die Bildung des Ilmenit (FeTiO3) Komplexes unterbunden werden. Das Auftreten dieses Komplexes führt zu einer starken Färbung im sichtbaren Bereich.By oxidative purification, for example using nitrates with As 2 O 3 , in particular the formation of the ilmenite (FeTiO 3 ) complex can be prevented. The appearance of this complex leads to a strong color in the visible range.
Obwohl dem Glas bei dem Aufschmelzen Nitrat, vorzugsweise in Form von Alkali- und/oder Erdalkalinitraten, zugesetzt wird, so beträgt die NO3-Konzentration im fertigen Glas nach der Läuterung lediglich maximal 0,01 Gew.-% und in vielen Fällen höchsten 0,001 Gew.-%.Although nitrate, preferably in the form of alkali and / or alkaline earth nitrates, is added to the glass during the melting, the NO 3 concentration in the finished glass after refining is only a maximum of 0.01% by weight and in many cases 0.001 wt .-%.
Die
Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Gläser liegt im Bereich (in Gew.-%):
SiO2 60–85
Gew.-%
B2O3 0–35 Gew.-%
Al2O3 0–10 Gew.-%
Li2O 0–10
Gew.-%
Na2O 0–20 Gew.-%
K2O
0–20 Gew.-%,
wobei die
Σ Li2O + Na2O + K2O 0–25
Gew.-% beträgt
und
MgO 0–8
Gew.-%
CaO 0–20
Gew.-%
SrO 0–5
Gew.-%
BaO 0–5
Gew.-%, wobei die
Σ MgO
+ CaO + SrO + BaO 0–20
Gew.-% beträgt
und
ZnO 0–8
Gew.-%
ZrO2 0–5 Gew.-% sowie
TiO2 > 10,5–10 Gew.-%,
bevorzugt > 1–10 Gew.-%
Fe2O3 0–5 Gew.-%
beträgt.The composition of the glasses according to the invention is in the range (in% by weight):
SiO 2 60-85% by weight
B 2 O 3 0-35% by weight
Al 2 O 3 0-10% by weight
Li 2 O 0-10% by weight
Na 2 O 0-20% by weight
K 2 O 0-20 wt .-%, wherein the
Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0-25 wt .-% is and
MgO 0-8% by weight
CaO 0-20% by weight
SrO 0-5% by weight
BaO 0-5 wt .-%, wherein the
Σ MgO + CaO + SrO + BaO is 0-20% by weight and
ZnO 0-8% by weight
ZrO 2 0-5 wt .-% as well
TiO 2 > 10.5-10% by weight, preferably> 1-10% by weight
Fe 2 O 3 0-5 wt .-% is.
Bevorzugte
erfindungsgemäße Gläser zeigen
in einer ersten Ausführungsform
beispielsweise eine Zusammensetzung von
SiO2 60–< 75 Gew.-%
B2O3 5–35 Gew.-%
Al2O3 0–10 Gew.-%
Li2O 0–10
Gew.-%
Na2O 0–20 Gew.-%
K2O
0–20 Gew.-%,
wobei die
Σ Li2O + Na2O + K2O 0–25
Gew.-% beträgt
und
MgO 0–8
Gew.-%
CaO 0–20
Gew.-%
SrO 0–5
Gew.-%
BaO 0–5
Gew.-%, wobei die
Σ MgO
+ CaO + SrO + BaO 0–20
Gew.-% beträgt
und
ZnO 0–3
Gew.-%
ZrO2 0–5 Gew.-% sowie
TiO2 > 0,5–10 Gew.-%
Fe2O3 0–0,5 Gew.-%
CeO2 0–0,5
Gew.-%
MnO2 0–1 Gew.-%
Nd2O3 0–1
Gew.-%
WO3 0–2 Gew.-%
Bi2O3 0–5
Gew.-%
MoO3 0–5 Gew.-%,
As2O3 0–1
Gew.-%
Sb2O3 0–1 Gew.-%
SO4 2– 0–2 Gew.-%
Cl– 0–2 Gew.-%
F– 0–2 Gew.-%,
wobei die
Σ Fe2O3, CeO2,
TiO2, PbO + As2O3 + Sb2O3 > 0,5–10 Gew.-%
beträgt,
und wobei
Σ PdO
+ PtO3 + PtO2 +
PtO + RhO2 + Rh2O3 + IrO2 +Ir2O3
0,00001–0,1 Gew.-%
beträgt.Preferred glasses according to the invention show in a first embodiment, for example, a composition of
SiO 2 60- <75% by weight
B 2 O 3 5-35% by weight
Al 2 O 3 0-10% by weight
Li 2 O 0-10% by weight
Na 2 O 0-20% by weight
K 2 O 0-20 wt .-%, wherein the
Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0-25 wt .-% is and
MgO 0-8% by weight
CaO 0-20% by weight
SrO 0-5% by weight
BaO 0-5 wt .-%, wherein the
Σ MgO + CaO + SrO + BaO is 0-20% by weight and
ZnO 0-3% by weight
ZrO 2 0-5 wt .-% as well
TiO 2 > 0.5-10% by weight
Fe 2 O 3 0-0.5% by weight
CeO 2 0-0.5% by weight
MnO 2 0-1% by weight
Nd 2 O 3 0-1% by weight
WO 3 0-2% by weight
Bi 2 O 3 0-5 wt.%
MoO 3 0-5 wt .-%,
As 2 O 3 0-1% by weight
Sb 2 O 3 0-1% by weight
SO 4 2- 0-2% by weight
Cl - 0-2% by weight
F - 0-2 wt .-%, wherein the
Σ Fe 2 O 3 , CeO 2 , TiO 2 , PbO + As 2 O 3 + Sb 2 O 3 > 0.5-10% by weight, and wherein
Σ PdO + PtO 3 + PtO 2 + PtO + RhO 2 + Rh 2 O 3 + IrO 2 + Ir 2 O 3
0.00001-0.1 wt .-% is.
Eine
weitere bevorzugte Zusammensetzung enthält
SiO2 63–72 Gew.-%
B2O3 15–22 Gew.-%
Al2O3 0–3 Gew.-%
Li2O 0–5
Gew.-%
Na2O 0–5 Gew.-%
K2O
0–5 Gew.-%,
wobei die
Σ Li2O + Na2O + K2O 0,5–5
Gew.-% beträgt
und
MgO 0–3
Gew.-%
CaO 0–5
Gew.-%
SrO 0–3
Gew.-%
BaO 0–3
Gew.-%, wobei die
Σ MgO
+ CaO + SrO + BaO 0–5
Gew.-% beträgt
und
ZnO 0–3
Gew.-%
ZrO2 0–5 Gew.-%
TiO2 > 0,5–10 Gew.-%
Fe2O3 0–0,5 Gew.-%
CeO2 0–0,5
Gew.-%
MnO2 0–1,0 Gew.-%
Nd2O3 0–1,0 Gew.-%
WO3 0–2
Gew.-%
Bi2O3 0–5 Gew.-%
MoO3 0–5
Gew.-%
As2O3 0–1 Gew.-%
Sb2O3 0–1 Gew.-%
SO4 (2–)0–2 Gew.-%
Cl– 0–2 Gew.-%
F– 0–2 Gew.-%
und wobei
Σ Fe2O3, CeO2,
TiO2, PbO + As2O3 + Sb2O3 0,5–10 Gew.-%
beträgt.Another preferred composition contains
SiO 2 63-72% by weight
B 2 O 3 15-22% by weight
Al 2 O 3 0-3% by weight
Li 2 O 0-5 wt.%
Na 2 O 0-5 wt.%
K 2 O 0-5 wt .-%, wherein the
Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is 0.5-5% by weight and
MgO 0-3% by weight
CaO 0-5 wt.%
SrO 0-3% by weight
BaO 0-3 wt .-%, wherein the
Σ MgO + CaO + SrO + BaO 0-5 wt .-% is and
ZnO 0-3% by weight
ZrO 2 0-5 wt .-%
TiO 2 > 0.5-10% by weight
Fe 2 O 3 0-0.5% by weight
CeO 2 0-0.5% by weight
MnO 2 0-1.0% by weight
Nd 2 O 3 0-1.0% by weight
WO 3 0-2% by weight
Bi 2 O 3 0-5 wt.%
MoO 3 0-5 wt.%
As 2 O 3 0-1% by weight
Sb 2 O 3 0-1% by weight
SO 4 (2-) 0-2% by weight
Cl - 0-2% by weight
F - 0-2 wt .-% and where
ΣFe 2 O 3 , CeO 2 , TiO 2 , PbO + As 2 O 3 + Sb 2 O 3 0.5-10% by weight.
Alle vorgenannten Glaszusammensetzungen enthalten vorzugsweise die zuvor angegebenen Mengen an Fe2O3 und sind ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen frei von FeO.All of the aforementioned glass compositions preferably contain the previously indicated amounts of Fe 2 O 3 and most preferably are substantially free of FeO.
In
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung wird nachfolgende Glaszusammensetzung verwandt, die
sich durch eine besondere hohe chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen
und Wasser auszeichnet:
SiO2 60–85 Gew.-%
B2O3 0–10 Gew.-%
Al2O3 0–10 Gew.-%
Li2O 0–10
Gew.-%
Na2O 0–20 Gew.-%
K2O
0–20 Gew.-%,
wobei die
Σ Li2O + Na2O + K2O 5–25
Gew.-% beträgt
und
MgO 0–8
Gew.-%
CaO 0–20
Gew.-%
SrO 0–5
Gew.-%
BaO 0–5
Gew.-%, wobei die
Σ MgO
+ CaO + SrO + BaO 3–20
Gew.-% beträgt
und
ZnO 0–8
Gew.-%
ZrO2 0–5 Gew.-% sowie
TiO2 > 0,5–10 Gew.-%
Fe2O3 0–5 Gew.-%
CeO2 0–5
Gew.-%
MnO2 0–5 Gew.-%
Nd2O3 0–1,
0 Gew.-%
WO3 0–2 Gew.-%
Bi2O3 0–5
Gew.-%
MoO3 0–5 Gew.-%,
PbO 0–5 Gew.-%
As2O3 0–1 Gew.-%
Sb2O3 0–1 Gew.-%
wobei
die
Σ Fe2O3 + CeO2 + TiO2 + PbO +
As2O3 + Sb2O3
mindestens > 0,5–10 Gew.-%
beträgt,
wobei
die
Σ PdO
+ PtO3 + PtO2 +
PtO + RhO2 + Rh2O3 + IrO2 + Ir2O3
0,1 Gew.-%
beträgt,
sowie
SO4 2– 0–2 Gew.-%
Cl– 0–2 Gew.-%
F– 0–2 Gew.-%In a second embodiment of the invention, the following glass composition is used, which is characterized by a particularly high chemical resistance to acids, alkalis and water:
SiO 2 60-85% by weight
B 2 O 3 0-10% by weight
Al 2 O 3 0-10% by weight
Li 2 O 0-10% by weight
Na 2 O 0-20% by weight
K 2 O 0-20 wt .-%, wherein the
Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is 5-25 wt.% And
MgO 0-8% by weight
CaO 0-20% by weight
SrO 0-5% by weight
BaO 0-5 wt .-%, wherein the
Σ MgO + CaO + SrO + BaO is 3-20 wt.% And
ZnO 0-8% by weight
ZrO 2 0-5 wt .-% as well
TiO 2 > 0.5-10% by weight
Fe 2 O 3 0-5 wt.%
CeO 2 0-5 wt .-%
MnO 2 0-5% by weight
Nd 2 O 3 0-1, 0% by weight
WO 3 0-2% by weight
Bi 2 O 3 0-5 wt.%
MoO 3 0-5 wt .-%,
PbO 0-5% by weight
As 2 O 3 0-1% by weight
Sb 2 O 3 0-1% by weight
the
ΣFe 2 O 3 + CeO 2 + TiO 2 + PbO + As 2 O 3 + Sb 2 O 3
is at least> 0.5-10% by weight,
the
Σ PdO + PtO 3 + PtO 2 + PtO + RhO 2 + Rh 2 O 3 + IrO 2 + Ir 2 O 3
0.1 wt .-% is, and
SO 4 2- 0-2% by weight
Cl - 0-2% by weight
F - 0-2% by weight
Die zweite Ausführungsform eines für das Verfahren geeigneten Glases weist ein Mindestgehalt an SiO2 von mindestens 60 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 62 Gew.-% auf, wobei ein Mindestgehalt von 64 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Der Maximalgehalt an SiO2 im erfindungsgemäßen Glas beträgt höchstens 85 Gew.-%, insbesonders 79 Gew.-%, wobei ein Gehalt von höchstens 75 Gew.-% bevorzugt ist. Ein besonders bevorzugter Höchstgehalt beträgt 72 Gew.-%.The second embodiment of a glass suitable for the process has a minimum content of SiO 2 of at least 60% by weight, preferably at least 62% by weight, with a minimum content of 64% by weight being particularly preferred. The maximum content of SiO 2 in the glass according to the invention is at most 85 wt .-%, in particular 79 wt .-%, with a content of at most 75 wt .-% is preferred. A particularly preferred maximum level is 72% by weight.
Der Gehalt an B2O3 beträgt höchstens 10 Gew.-%, insbesonders höchstens 5 Gew.-%, wobei ein Gehalt von höchstens 4 Gew.-% bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist ein Maximalgehalt an B2O3 von höchstens 3 Gew.-%, wobei ein Gehalt von höchstens 2 Gew.-% ganz besonders bevorzugt ist. In einzelnen Fällen kann das erfindungsgemäße Glas auch vollkommen frei von B2O3 sein. Es enthält jedoch in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens 0,1 Gew.-%, wobei 0,5 Gew.-% bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist ein Mindestgehalt von 0,75 Gew.-%, wobei 0,9 Gew.-% ganz besonders bevorzugt ist.The content of B 2 O 3 is at most 10 wt .-%, in particular at most 5 wt .-%, with a content of at most 4 wt .-% is preferred. Particularly preferred is a maximum content of B 2 O 3 of at most 3 wt .-%, with a content of at most 2 wt .-% is very particularly preferred. In individual cases, the glass according to the invention can also be completely free of B 2 O 3 . However, in a preferred embodiment it contains at least 0.1% by weight, with 0.5% by weight being preferred. Particularly preferred is a minimum content of 0.75 wt .-%, wherein 0.9 wt .-% is very particularly preferred.
Obwohl das Glas gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung in einzelnen Fällen auch frei von Al2O3 sein kann, so enthält es doch üblicherweise Al2O3 in einer Mindestmenge von 0,1, insbesonders 0,2 Gew.-%. Bevorzugt ist ein Mindestgehalt von 0,3, wobei Mindestmengen von 0,7, insbesonders mindestens 1,0 besonders bevorzugt sind. Die Höchstmenge an Al2O3 beträgt üblicherweise 10 Gew.-%, wobei maximal 8 Gew.-% bevorzugt sind. In vielen Fällen hat sich eine Höchstmenge von 5 Gew.-%, insbesonders 4 Gew.-% als ausreichend erwiesen.Although the glass according to the second embodiment of the invention may be free of Al 2 O 3 in individual cases, it usually contains Al 2 O 3 in a minimum amount of 0.1, in particular 0.2 wt .-%. A minimum content of 0.3 is preferred, with minimum amounts of 0.7, in particular at least 1.0, being particularly preferred. The maximum amount of Al 2 O 3 is usually 10 wt .-%, with a maximum of 8 wt .-% are preferred. In many cases, a maximum amount of 5 wt .-%, in particular 4 wt .-% has been found to be sufficient.
Die Gläser gemäß der zweiten Ausführungsform enthalten Alkali- und Erdalkalioxide. Dabei beträgt der Gesamtgehalt an Alkalioxiden mindestens 5 Gew.-%, insbesonders mindestens 6 Gew.-%, vorzugsweise jedoch mindestens 8 Gew.-%, wobei eine Mindestgesamtmenge an Alkalioxiden von mindestens 10 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Der Maximalgehalt aller Alkalioxide beträgt höchstens 25 Gew.-%, wobei eine Höchstmenge von 22 Gew.-% und insbesonders 20 Gew.-% besonders bevorzugt ist. In vielen Fällen hat sich eine Höchstmenge von 18 Gew.-% als ausreichend erwiesen. Davon beträgt der Gehalt an Li2O erfindungsgemäß 0 Gew.-% bis höchstens 10 Gew.-%, wobei eine Höchstmenge von maximal 8 Gew.-% und insbesonders maximal 6 Gew.-% bevorzugt ist. K2O ist in einer Menge von mindestens 0 Gew.-% und höchstens 20 Gew.-% erhalten, wobei ein Mindestgehalt von 0,01 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 Gew.-% bevorzugt ist. In einzelnen Fällen hat sich ein Mindestgehalt von 1,0 Gew.-% als geeignet erwiesen. Der Höchstgehalt an K2O beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform maximal 18 Gew.-%, wobei maximal 15 und insbesonders maximal 10 Gew.-% bevorzugt sind. In vielen Fällen hat sich ein Maximalgehalt von 5 Gew.-% als völlig ausreichend erwiesen.The glasses according to the second embodiment contain alkali and alkaline earth oxides. The total content of alkali oxides is at least 5% by weight, in particular at least 6% by weight, but preferably at least 8% by weight, with a minimum total amount of alkali oxides of at least 10% by weight being particularly preferred. The maximum content of all alkali oxides is at most 25 wt .-%, with a maximum amount of 22 wt .-% and especially 20 wt .-% is particularly preferred. In many cases, a maximum of 18% by weight has proven sufficient. Of these, the content of Li 2 O according to the invention is 0 wt .-% to at most 10 wt .-%, with a maximum amount of not more than 8 wt .-% and in particular at most 6 wt .-% is preferred. K 2 O is obtained in an amount of at least 0 wt .-% and at most 20 wt .-%, with a minimum content of 0.01 wt .-%, preferably of 0.05 wt .-% is preferred. In some cases, a minimum content of 1.0% by weight has proved suitable. The maximum content of K 2 O is in a preferred embodiment a maximum of 18 wt .-%, with a maximum of 15 and especially a maximum of 10 wt .-% are preferred. In many cases, a maximum content of 5 wt .-% has been found to be completely sufficient.
Der Einzelgehalt an Na2O beträgt in Einzelfällen 0 Gew.-% und maximal 20 Gew.-%. Vorzugsweise beträgt der Gehalt an Na2O jedoch mindestens 3 Gew.-%, insbesonders mindestens 5 Gew.-%, wobei Gehalte von mindestens 8 Gew.-%, insbesonders mindestens 10 Gew.-% bevorzugt sind. In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist Natriumoxid erfindungsgemäß in einer Menge von mindestens 12 Gew.-% enthalten. Bevorzugte Höchstmengen an Na2O betragen 18 Gew.-% bzw. 16 Gew.-%, wobei eine Obergrenze von 15 Gew.-% besonders bevorzugt ist.The individual content of Na 2 O is in individual cases 0 wt .-% and at most 20 wt .-%. However, the content of Na 2 O is preferably at least 3% by weight, in particular at least 5% by weight, with contents of at least 8% by weight, in particular at least 10% by weight, being preferred. In particularly preferred embodiments, sodium oxide is present in an amount of at least 12% by weight. Preferred maximum amounts of Na 2 O are 18% by weight and 16% by weight, with an upper limit of 15% by weight being particularly preferred.
Der Gehalt der einzelnen Erdalkalioxide beträgt für CaO maximal 20 Gew.-%; in Einzelfällen sind jedoch Maximalgehalte von 18, insbesonders maximal 15 Gew.-% ausreichend. Obwohl das erfindungsgemäße Glas auch frei von Kalziumbestandteilen sein kann, so enthält das erfindungsgemäße Glas jedoch üblicherweise jedoch mindestens 1 Gew.-% CaO, wobei Gehalte von mindestens 2 Gew.-%, insbesonders mindestens 3 Gew.-% bevorzugt sind. In der Praxis hat sich ein Mindestgehalt von 4 Gew.-% als zweckmäßig erwiesen. Die Untergrenze für MgO beträgt in Einzelfällen 0 Gew.-%, wobei jedoch mindestens 1 Gew.-% und vorzugsweise mindestens 2 Gew.-% bevorzugt sind. Der Höchstgehalt an MgO im erfindungsgemäßen Glas beträgt 8 Gew.-%, wobei maximal 7 und insbesonders maximal 6 Gew.-% bevorzugt sind. SrO und/oder BaO können im erfindungsgemäßen Glas völlig entfallen; vorzugsweise ist jedoch mindestens eines oder auch beide dieser beiden Substanzen in einer Menge von jeweils 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 2 Gew.-% enthalten. Der Gesamtgehalt aller im Glas erhaltenen Erdalkalioxide beträgt mindestens 3 Gew.-% und höchstens 20 Gew.-%, wobei ein Mindestgehalt von 4 Gew.-%, insbesonders 5 Gew.-% bevorzugt ist. In vielen Fällen haben sich Mindestgehalte von 6 bzw. 7 Gew.-% als zweckmäßig erwiesen. Eine bevorzugte Höchstgrenze an Erdalkalioxiden beträgt 18 Gew.-%, wobei maximal 15 Gew.-% bevorzugt sind. In etlichen Fällen hat sich ein Maximalgehalt von 12 Gew.-% als ausreichend erwiesen.The content of the individual alkaline earth oxides is at most 20% by weight for CaO; in individual cases, however, maximum contents of 18, in particular a maximum of 15 wt .-% are sufficient. Although the glass according to the invention may also be free of calcium constituents, however, the glass according to the invention usually contains, however, at least 1% by weight of CaO, with contents of at least 2% by weight, in the especially at least 3 wt .-% are preferred. In practice, a minimum content of 4 wt .-% has proven to be useful. The lower limit for MgO is in individual cases 0 wt .-%, but at least 1 wt .-% and preferably at least 2 wt .-% are preferred. The maximum content of MgO in the glass according to the invention is 8 wt .-%, with a maximum of 7 and especially a maximum of 6 wt .-% are preferred. SrO and / or BaO can be omitted completely in the glass according to the invention; however, preferably at least one or both of these two substances are contained in an amount of 1% by weight, preferably at least 2% by weight. The total content of all alkaline earth oxides obtained in the glass is at least 3 wt .-% and at most 20 wt .-%, with a minimum content of 4 wt .-%, in particular 5 wt .-% is preferred. In many cases, minimum contents of 6 and 7 wt .-% have proven to be useful. A preferred maximum limit of alkaline earth oxides is 18 wt .-%, with a maximum of 15 wt .-% are preferred. In many cases, a maximum content of 12% by weight has proven sufficient.
Das Glas gemäß der zweiten Ausführungsform kann frei von ZnO sein, enthält jedoch vorzugsweise eine Mindestmenge von 0,1 Gew.-% und einen Maximalgehalt von höchstens 8 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 5 Gew.-%, wobei Höchstgehalte von 3 Gew.-% bzw. 2 Gew.-% durchaus noch zweckmäßig sein können. ZrO2 ist in einer Menge von 0–5 Gew.-%, insbesonders 0–4 Gew.-% enthalten, wobei ein Höchstgehalt von 3 Gew.-% sich in vielen Fällen als ausreichend erwiesen hat.The glass according to the second embodiment may be free of ZnO, but preferably contains a minimum amount of 0.1% by weight and a maximum content of at most 8% by weight, preferably at most 5% by weight, with maximum contents of 3% by weight. -% or 2 wt .-% may still be appropriate. ZrO 2 is contained in an amount of 0-5 wt .-%, in particular 0-4 wt .-%, with a maximum level of 3 wt .-% has proven to be sufficient in many cases.
Das Glas gemäß der zweiten Ausführungsform zeichnet sich in einer bevorzugten Ausführungsform auch durch einen Gesamtgehalt an TiO2, PbO, As2O3 und/oder Sb2O3 in einer Menge von mindestens 0,1 Gew.-% und höchstens 2 Gew.-%, insbesonders höchstens < 1 Gew.-% aus. Dabei beträgt der bevorzugte Mindestgehalt an As2O3 und/oder Sb2O3 mindestens 0,01 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,05 Gew.-% und insbesondere mindestens 0,1 Gew.-%. Die übliche Höchstmenge beträgt dabei maximal 2 Gew.-%, insbesondere maximal 1,5 Gew.- %, wobei maximal 1 Gew.-% und insbesondere 0,8 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Von den zuvor genannten Elementen ist insbesonders TiO2 im erfindungsgemäßen Glas bevorzugt enthalten, obwohl es prinzipiell auch frei davon sein kann, sofern der Gehalt an den anderen zuvor genannten Bestandteilen entsprechend höher liegt. Der Höchstgehalt an TiO2 beträgt vorzugsweise 8 Gew.-%, wobei höchstens 5 Gew.-% bevorzugt sind. Ein bevorzugter Mindestgehalt an TiO2 beträgt 1 Gew.-%. Das Glas enthält 0–5 Gew.-% PbO, wobei ein max. Gehalt von 2 Gew.-%, insbesonders max. 1 Gew.-% zweckmäßig ist. Vorzugsweise ist das Glas bleifrei. Der Gehalt an Fe2O3 und/oder CeO2 beträgt jeweils für sich 0–5 Gew.-%, wobei Mengen von 0–1 und insbesonders 0–0,5 Gew.-% bevorzugt sind. Der Gehalt an MnO2 und/oder Nd2O3 beträgt 0–5 Gew.-%, wobei Mengen von 0–2, insbesonders 0–1 Gew.-% bevorzugt sind. Die Bestandteile Bi2O3 und/oder MoO3 sind jeweils für sich in einer Menge von 0–5 Gew.-%, vorzugsweise 0–4 Gew.-% enthalten und As2O3 und/oder Sb2O3 sind jeweils für sich im erfindungsgemäßen Glas in einer Menge von 0–1 Gew.-% enthalten, wobei die Untermenge der Mindestgehalte vorzugsweise 0,1, insbesonders 0,2 Gew.-% beträgt. Das erfindungsgemäße Glas enthält in einer bevorzugten Ausführungsform gegebenenfalls geringe Mengen an SO4 2– von 0–2 Gew.-%, sowie Cl– und/oder F– ebenfalls in einer Menge von jeweils 0–2 Gew.-%. Die Gesamtmenge an Fe2O3, CeO2, TiO2, PbO, As2O3 und Sb2O3 beträgt dabei 0,1–10 Gew.-%, vorzugsweise > 1–8 Gew.-%.The glass according to the second embodiment is also distinguished in a preferred embodiment by a total content of TiO 2 , PbO, As 2 O 3 and / or Sb 2 O 3 in an amount of at least 0.1% by weight and at most 2% by weight. %, in particular at most <1% by weight. The preferred minimum content of As 2 O 3 and / or Sb 2 O 3 is at least 0.01% by weight, preferably at least 0.05% by weight and in particular at least 0.1% by weight. The usual maximum amount is at most 2 wt .-%, in particular at most 1.5% by weight, with a maximum of 1 wt .-% and in particular 0.8 wt .-% is particularly preferred. Among the above-mentioned elements, TiO 2 is preferably contained in the glass of the present invention, although it may in principle be free thereof, provided that the content of the other components mentioned above is correspondingly higher. The maximum content of TiO 2 is preferably 8% by weight, with at most 5% by weight being preferred. A preferred minimum content of TiO 2 is 1 wt .-%. The glass contains 0-5 wt .-% PbO, with a max. Content of 2% by weight, in particular max. 1 wt .-% is appropriate. Preferably, the glass is lead-free. The content of Fe 2 O 3 and / or CeO 2 is in each case 0-5 wt .-%, with amounts of 0-1 and in particular 0-0.5 wt .-% are preferred. The content of MnO 2 and / or Nd 2 O 3 is 0-5 wt .-%, with amounts of 0-2, in particular 0-1 wt .-% are preferred. The components Bi 2 O 3 and / or MoO 3 are each contained in an amount of 0-5 wt .-%, preferably 0-4 wt .-% and As 2 O 3 and / or Sb 2 O 3 are each contained in the glass according to the invention in an amount of 0-1 wt .-%, wherein the subset of the minimum contents is preferably 0.1, in particular 0.2 wt .-%. The glass according to the invention optionally contains small amounts of SO 4 2- from 0-2 wt .-%, and Cl - and / or F - also in an amount of 0-2 wt .-% in a preferred embodiment. The total amount of Fe 2 O 3 , CeO 2 , TiO 2 , PbO, As 2 O 3 and Sb 2 O 3 is 0.1-10 wt .-%, preferably> 1-8 wt .-%.
Die Gläser gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform eignen sich insbesonders zur Herstellung von Flachglas, insbesondere nach dem Float-Verfaahren, wobei die Herstellung von Röhrenglas besonders bevorzugt ist. Ganz besonders eignet es sich zur Herstellung von Röhren mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 mm, insbesonders mindestens 1 mm und eine Obergrenze von höchstens 2 cm, insbesonders höchstens 1 cm. Besonders bevorzugte Röhrendurchmesser betragen zwischen 2 mm und 5 mm. Es hat sich gezeigt, dass derartige Röhren eine Wandstärke von mindestens 0,05 mm, insbesonders mindestens 0,1 mm aufweisen, wobei mindestens 0,2 mm besonders bevorzugt sind. Maximale Wandstärken betragen höchstens 1 mm, wobei Wandstärken von höchstens < 0,8 mm bzw. < 0,7 mm bevorzugt sind.The glasses according to the first and the second embodiment are particularly suitable for the production of flat glass, in particular after the float process, the production of tubular glass is particularly preferred. It is especially suitable for production of tubes with a diameter of at least 0.5 mm, especially at least 1 mm and a maximum of at most 2 cm, especially at most 1 cm. Particularly preferred tube diameter be between 2 mm and 5 mm. It has been shown that such Tubes one Wall thickness of at least 0.05 mm, in particular at least 0.1 mm, wherein at least 0.2 mm are particularly preferred. Maximum wall thicknesses amount at the most 1 mm, where wall thicknesses of at most <0.8 mm and <0.7 mm, respectively are.
Die in dieser Anmeldung angegeben Gläser, insbesondere Borosilikatgläser, eignen sich insbesondere zur Verwendung in Gasentladungsröhren sowie Fluoreszenzlampen, insbesondere miniaturisierten Fluoreszenzlampen und sind ganz besonders zur Beleuchtung, insbesonders zur Hintergrundbeleuchtung von elektronischen Anzeigevorrichtungen, wie Displays und LCD-Bildschirmen, wie beispielsweise bei Mobiltelefonen und Computermonitoren, geeignet. Bevorzugte Displays sowie Bildschirme sind so genannte Flachdisplays, insbesonders flache Backlightanordnungen. Besonders bevorzugt sind halogenfreie Leuchtmittel, wie beispielsweise solche, die auf der Entladung von Xenonatomen basieren (Xenonlampen). Diese Ausführung hat sich als besonders umweltfreundlich erwiesen.The glasses specified in this application, in particular borosilicate glasses, are particularly suitable for use in gas discharge tubes as well Fluorescent lamps, in particular miniaturized fluorescent lamps and are very special for lighting, especially for backlighting of electronic display devices, such as displays and LCD screens, such as mobile phones and computer monitors. Preferred displays and screens are so-called flat displays, especially flat backlight arrangements. Particularly preferred are halogen-free Illuminants, such as those on the discharge of Xenon atoms are based (xenon lamps). This design has proven to be special proved environmentally friendly.
Die in dieser Anmeldung angegeben Gläser weisen vorzugsweise geringe dielektrische Eigenschaften auf. Dabei beträgt die Dielektrizitätszahl bei 1 MHz bei 25°C maximal 12 und liegt vorzugsweise unter 10, wobei Werte unter 7 und insbesonders unter 5 ganz besonders bevorzugt sind. Der dielektrische Verlustfaktor tan δ [10–4] beträgt maximal 120 und vorzugsweise weniger als 100. Besonders bevorzugt sind Verlustfaktoren unter 80, wobei Werte unter 50 und unter 30 besonders geeignet sind. Ganz besonders bevorzugt sind Werte unterhalb 15.The glasses specified in this application preferably have low dielectric properties. The dielectric constant at 1 MHz at 25 ° C is a maximum of 12 and is preferably below 10, with values below 7 and especially below 5 being very particularly preferred. The dielectr loss factor tan δ [10 -4 ] is a maximum of 120 and preferably less than 100. Loss factors below 80 are particularly preferred, with values below 50 and below 30 being particularly suitable. Most preferred are values below 15.
Die in dieser Anmeldung angegeben Gläser sind besonders zur Verwendung von Fluoreszenzlampen mit externen Elektroden als auch für Fluoreszenzlampen, bei denen die Elektroden mit dem Lampenglas verschmolzen sind und durch dieses hindurch treten, wie beispielsweise Kovar-Legierungen, Molybdän und Wolfram etc. geeignet. Bei externen Elektroden können diese beispielsweise durch eine elektrisch leitende Paste gebildet werden.The glasses are given in this application especially for the use of fluorescent lamps with external electrodes as well as for Fluorescent lamps in which the electrodes fused with the lamp glass are and pass through it, such as Kovar alloys, molybdenum and tungsten etc. suitable. For external electrodes, these can be, for example, by an electrically conductive paste are formed.
Weiterhin bevorzugt ist die Verwendung der hier beschriebenen Gläser in Form von Flachglas für flache Glasentladungslampen.Farther preferred is the use of the glasses described herein in the form of flat glass for flat Glass discharge lamps.
Erfindungsgemäß werden die genannten Gläser insbesondere gemäß dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel zunächst zu einem Halbzeug geformt.According to the invention the glasses mentioned in particular according to the following embodiment first shaped into a semi-finished product.
Die Herstellung der Halbzeuge beispielsweise durch einen Heißformgebungsprozess kann beispielsweise direkt aus der Schmelze erfolgen. Beispielsweise wird ein Rohr hergestellt, indem das flüssige Glas aus dem Schmelztank auf eine so genannte Dannerpfeife läuft, von dort zu einem Rohr ausgezogen wird. Das Rohr kann auch über andere Verfahren, wie zum Beispiel dem Velo-Zug oder A-Zug hergestellt werden. Dem Fachmann sind diese Prozesse bekannt.The Production of the semi-finished products, for example by a hot forming process For example, can be done directly from the melt. For example A tube is made by removing the liquid glass from the melting tank on a so-called Danner whistle runs, from there to a pipe is pulled out. The tube may also have other methods, such as Example of the Velo-train or A-train are made. The expert these processes are known.
Flachglas kann über einen Up-Draw oder auch Down-Draw oder über das Float-Verfahren hergestellt werden. Auch diese Prozesse sind dem Fachmann bekannt.flat glass can over an up-draw or down-draw or via the float method become. These processes are also known to the person skilled in the art.
Hohlglas kann gepresst oder geblasen werden.hollow glass can be pressed or blown.
Bei den vorgenannten Prozessen erfolgt keine definierte Kühlung des Glases.at the above-mentioned processes no defined cooling of the Glass.
Beispielsweise kühlt das Glas beim Rohrzug, nachdem es zum Beispiel die Dannenpfeife verlassen hat, innerhalb sehr kurzer Zeit auf Raumtemperatur ab. Es erfolgt keine bzw. nur eine unwesentliche „Kühlung".For example that cools Glass at the pipe train after leaving the pipe, for example has room temperature within a very short time. It takes place no or only a negligible "cooling".
Erfindungsgemäß können die Gläser zur Einstellung der UV-Kante einer Temperaturbehandlung unterworfen werden. Durch die Temperaturbehandlung kann s wohl die UV-Kante, d. h. die UV-Blockung, wie auch die Transmission, insbesondere die Streuung des Glases, eingestellt werden.According to the invention can glasses subjected to a temperature treatment for adjusting the UV edge become. Due to the heat treatment, the UV edge, d. H. the UV blocking, as well as the transmission, in particular the scattering of the glass, to be set.
Zur
Einstellung einer bestimmten UV-Kante wird beispielsweise ein Glas
mit nachfolgender Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis):
Die Temperung bei tieferen Temperaturen ist besonders bevorzugt, wenn die UV-Kante exakt eingestellt werden soll, da durch die längere Zeit eine bessere Prozesskontrolle gewährleistet ist.The Annealing at lower temperatures is particularly preferred when the UV edge exactly should be adjusted, since by the longer time a better process control guaranteed is.
Die entsprechende Einstellung der UV-Kante kann auch in einem Mehrstufenprozess erreicht werden, wie er beispielsweise zur Herstellung von Fluoreszenzlampen üblich ist.The appropriate setting of the UV edge can also be done in a multi-step process be achieved, as is customary, for example, for the production of fluorescent lamps.
Diese Temperaturnachbehandlung kann auch in die Weiterverarbeitung des Rohres integriert werden. So erfolgt zum Beispiel bei der Herstellung so genannter miniaturisierter Gasentladungslampen bzw. Fluoreszenzlampen für Backlights mindestens eine weitere Temperaturbehandlung, bei der das Glas ganz oder teilweise erwärmt wird. Beispiele für derartige Prozesse sind das Ausrichten des Glasrohres, der Ausgleich von produktionsbedingten Welligkeiten des Glasrohres, das Einbrennen der Fluoreszenzschicht, das Einschmelzen der Elektroden.These Temperature aftertreatment can also be used in the further processing of Tube to be integrated. Thus, for example, in the production so called miniaturized gas discharge lamps or fluorescent lamps for backlights at least one more temperature treatment, during which the glass is completely or partially heated becomes. Examples of such Processes are the alignment of the glass tube, the compensation of production-related Ripples of the glass tube, the burning in of the fluorescent layer, the melting of the electrodes.
Die Temperaturnachbehandlung kann als Einzelbehandlung bei einer definierten Temperatur durchgeführt werden, wobei bei höherer Temperatur eine kürzere Zeit ausreichend ist.The Temperature post-treatment can be defined as a single treatment at a defined Temperature performed being at higher Temperature a shorter one Time is sufficient.
Ebenfalls kann dieser Temperschritt durch das Durchlaufen eines definierten Temperaturprofils erreicht werden, wobei unterschiedliche Heizraten und Haltezeiten bei bestimmten Temperaturen möglich sind.Also This tempering step can be done by going through a defined Temperature profiles are achieved, with different heating rates and Holding times at certain temperatures are possible.
Die Verschiebung der UV-Kante muss nicht durch einen nachgeschalteten Temperschritt erfolgen, sondern kann auch direkt nach Erschmelzen des Glases erzielt werden, indem beim gewünschten Heißformgebungsprozess das Glas bei einer Tempertemperatur für eine bestimmte Zeit gehalten wird Oder einer definierten Kühlung unterzogen wird, bevorzugt < 500 K/min, besonders bevorzugt < 10K/min besonders bevorzugt < 1 K/min z. B. 0,3 K/min (20 K/h).The Displacement of the UV edge does not have to be done by a downstream one Tempering step, but can also directly after melting the Glass can be achieved by the glass in the desired hot forming process at a tempering temperature for a certain time is maintained or subjected to a defined cooling is, preferably <500 K / min, more preferably <10K / min especially preferably <1 K / min z. B. 0.3 K / min (20 K / h).
Im Produktionsprozess beträgt die Kühlrate bevorzugt weniger als 1000 K/min bevorzugt weniger als 500 K/min besonders bevorzugt weniger als 100 K/min und bevorzugt weniger als 10 K/min, ganz besonders bevorzugt beträgt die Kühlrate weniger als 1 K/min.In the production process, the cooling rate is preferably less than 1000 K / min, preferably less than 500 K / min, more preferably less than 100 K / min, and preferably less than 10 K / min, most preferably the cooling rate is less than 1 K / min.
Auch Kombinationen aus einer Temperbehandlung direkt nach der Schmelze im Heissformgebungsprozess mit einem nachgeschalteten Temperprozess sind möglich. Hierbei kann eine Nachtemperung bei Temperaturen erfolgen, wobei TH im Bereich TH Tg ≤ TH < Tg + 400°C ist und, wobei Tg die Transformationstemperatur beispielsweise gemäß „Schott „Guide to Glass", Heinz G. Pfaender, Chapman and Hall 1996, S. 20–S. 22" bezeichnet. Die Zeitdauer der Nachtemperung wird geeignet gewählt und liegt bevorzugt im Bereich von einigen Sekunden bis zu 120 Minuten.Combinations of an annealing treatment directly after the melt in the hot forming process with a subsequent annealing process are also possible. In this case, a post-annealing at temperatures can take place, wherein T H in the range T H Tg ≦ T H <Tg + 400 ° C and, where Tg the transformation temperature, for example, according to "Schott" Guide to Glass ", Heinz G. Pfaender, Chapman and Hall 1996, pp. 20-S. 22 ". The duration of the post-curing is suitably selected and is preferably in the range of a few seconds to 120 minutes.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen und Ausführungsbeispiele näher beschrieben werden.The Invention will be described below with reference to the drawings and embodiments described in more detail become.
Es zeigen:It demonstrate:
In
In
Bevorzugt
ist das Glas im Bereich der Durchführungen so gewählt, dass
der Ausdehnungskoeffizient des Glases weitgehend mit dem Ausdehnungskoeffizienten
der Metalldrähte
In
den
In
Gemäß der Ausführungsform
in
Darüber hinaus
ist es auch möglich,
sie für solche
Backlightanordnungen zu verwenden, bei denen sich die lichterzeugende
Einheit
Die Erfindung soll an den folgenden Beispielen näher erläutert werden.The Invention will be explained in more detail in the following examples.
Es wurden auf an sich bekannte Weise erfindungsgemäße Gläser hergestellt und mit bekannten Gläsern aus dem Stand der Technik verglichen. Dabei wurde das Rohmaterial in einem Kieselglas-Tiegel bei ca. 1500°C aufgeschmolzen.It Glasses according to the invention were produced in a manner known per se and made of known glasses compared to the prior art. This was the raw material in a silica glass crucible at about 1500 ° C melted.
In
Das
Glasrohr würde
nach dem Danner-Verfahren hergestellt und sehr schnell gekühlt, d.
h. von ca. 1100°C
auf 300°C
in weniger als einer Minute. Die UV- Kante dieses Glases mit einer Dicke
d = 0,2 mm und einer Transmission T < 0,1 lag bei 302 nm. Die Kurve ist
in
Alternativ zum langsamen Abkühlen kann auch eine Nachtemperung erfolgen.alternative for slow cooling can also be a night annealing.
Mit vorliegender Erfindung wird erstmals ein Verfahren zur Verschiebung der UV-Kante von Gläsern und Glaskeramiken angegeben, mit dem auch bei geringen TiO2-Gehalten eine UV-Absorption im Bereich größer 313 nm erreicht wird. Auf diese Art und Weise wird die Trübung, d. h. der Tyndall Effekt des Glases verringert, da der TiO2-Gehalt niedriger als bei Gläsern, die eine vergleichbare Kantenlage mit schneller Abkühlung aufweisen, ist. Gemäß der Erfindung kann durch eine definierte Kühlung bzw. Temperung d. h. der Einstellung bestimmter Red-Ox Bedingungen durch die Kühlung bzw. Temperung die UV-Kante eingestellt bzw. im Vergleich zu schnell abgekühlten Proben zu höheren Wellenlängen hin verschoben werden.With the present invention, a method for shifting the UV edge of glasses and glass ceramics is specified for the first time, with which a UV absorption in the range greater than 313 nm is achieved even at low TiO 2 contents. In this way, the turbidity, ie the Tyndall effect of the glass is reduced, since the TiO 2 content is lower than for glasses which have a comparable edge layer with rapid cooling. According to the invention, the UV edge can be set by a defined cooling or heat treatment ie the setting of certain redox conditions by the cooling or heat treatment or shifted to higher wavelengths in comparison to rapidly cooled samples.
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