DE1298240B - Verfahren zur Oberflaechenbehandlung von Flachglas - Google Patents
Verfahren zur Oberflaechenbehandlung von FlachglasInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ober- Zinkionen, wodurch die Oberflächeneigenschaften
flächenbehandlung von Flachglas, das bei seiner Her- der Oberfläche, die mit dem geschmolzenen Zinn in
stellung mit mindestens einer Oberfläche mit ge- Berührung gestanden hat, verbessert werden und die
schmolzenem Zinn in Berührung stand, so daß sich bei der Bildung des Flachglases erzielte Polierung
Zinnionen in oberflächennahen Schichten des Glases 5 der Oberfläche erhalten bleibt,
befinden. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung ist
befinden. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung ist
In dem deutschen Patent 1080 273 ist ein Verfah- vorgesehen, daß wenigstens ein Teil der Zinnionen
ren zur Herstellung von Flachglas auf einem Bad aus durch Wasserstoffionen ersetzt werden und daß dann
geschmolzenem Zinn beschrieben, bei dem auf dem wenigstens ein Teil der Wasserstoffionen durch Ionen
Bad eine Schicht aus geschmolzenem Glas gebildet io eines Elements ersetzt werden, das zweiwertig ist.
und auf einer Temperatur gehalten wird, bei der ein Hierzu geeignete Elemente sind Kalzium oder Zink,
ungehinderter Querfluß des Glases möglich ist, bis wodurch die Oberflächeneigenschaften der mit dem
sich auf dem Bad ein schwimmender Körper aus Glas geschmolzenen Zinn in Berührung gewesenen Oberin
Bandform gebildet hat. Danach wird dieses Glas fläche unter Aufrechterhaltung der erzielten Polierung
bei seiner Fortbewegung längs des Bades zum Aus- 15 verbessert werden. Wenn auch bei einem in dieser
tragende des Bades abgekühlt, so daß es unbeschädigt Weise hergestellten Flachglas in dessen oberflächenaus
dem Bad ausgetragen werden kann. nahen Schichten Ionen enthalten sind, so bedingen
Die Erfahrung hat gezeigt, daß Flachglas bei diesem diese keine Beeinträchtigung der optischen Eigen-Herstellungsverfahren
in den seiner unteren Fläche schäften des Glases, wenn dieses einer Wärmebehandnahen
Schichten Zinn aufnimmt, vermutlich in der ao lung in Anwesenheit von Sauerstoff unterzogen wird.
Form von Stannooxyd. Wird dieses Glas später einer Aus diesem Grunde werden die Oberflächeneigen-Wärmebehandlung
in Anwesenheit von Sauerstoff schäften des Flachglases, die durch die Berührung
unterzogen, beispielsweise bei einem Härtungsprozeß, mit geschmolzenem Zinn bei seiner Bildung erreicht
so wird das Zinn oder die Zinnlegierung, die in den werden, verbessert, wobei die Polierung der Glasoberflächennahen Schichten des Glases enthalten 25 oberfläche beibehalten wird.
ist, einer Umwandlung unterworfen, die nach dem Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-
Härtungsprozeß hervortritt und die die optischen rens ist vorgesehen, daß der Ersatz der Zinnionen
Eigenschaften des Glases verdirbt. durch Wasserstoffionen durch Behandeln der Glas-
Die Erfindung bezweckt, Zinn in der Form von oberfläche mit einer wäßrigen Lösung einer Säure
Stannoionen aus den oberflächennahen Schichten des 30 bewirkt wird. Für diese Zwecke ist Salzsäure geeignet,
aus dem Bad ausgetragenen Glases zu entfernen, in- Ferner ist vorgesehen, daß der Ersatz von Wasserdem
die Stannoionen durch Ionen eines anderen EIe- stoffionen durch Behandeln der Oberfläche mit einer
ments ersetzt werden. Das Element, dessen Ionen in gesättigten Lösung eines anorganischen Salzes bewirkt
die Glasoberfläche eingeführt werden, um die Stanno- wird. Als Beispiel für ein solches Salz wird Kalziumionen
zu ersetzen, kann ein Element sein, das dem 35 chlorid angegeben.
Glas weitere Eigenschaften verleiht. Dieses Element Bei einer praktischen Durchführung des erfindungs-
kann aber auch so gewählt werden, daß es lediglich gemäßen Verfahrens wird das Flachglas auf einem
die Wirkung hat, daß ein Strukturwechsel bei einer Bad aus geschmolzenem Zinn gebildet und nach dem
anschließenden Wärmebehandlung in einer oxydie- Austragen von dem Bad zunächst mit einer 1:1 wäßrenden
Atmosphäre unterbunden wird. Der besondere 40 rigen Lösung von Salzsäure bei einer Temperatur
Zweck der Erfindung besteht darin, genügend Zinn von etwa 100° C eine Minute lang behandelt. Verin
der Form von Stannoionen aus den unteren ober- suche haben gezeigt, daß bei Verwendung der anflächennahen
Schichten des Glases zu entfernen, um gegebenen Konzentration eine Behandlungszeit von
das Glas einem Härteprozeß aussetzen zu können, länger als einer Minute zur Irisation führt, d. h. zur
wobei das gehärtete Glas frei von optischen Fehlern 45 Bildung von Interferenzfarben. Ferner wurde festinfolge
der Anwesenheit von Zinn oder Zinnverbin- gestellt, daß ein derartig übermäßig behandeltes Glas
düngen im Glas ist. bei einer anschließenden Erwärmung in einer sauer-
Es ist anzunehmen, daß die optischen Fehler eine stoffhaltigen Atmosphäre Zerstörungen an der Glas-Folge
einer Volumenänderung bei der Umwandlung oberfläche in Form von Haarrissen aufweist,
des in den oberflächennahen Schichten gelösten 50 Nach dem Ersatz der Zinnionen erfolgt eine wei-Stannooxyd in Stannioxyd durch Aufnahme von tere Behandlung mit einer gesättigten Lösung eines Sauerstoff sind. anorganischen Salzes, das Ionen zum Ersatz der
des in den oberflächennahen Schichten gelösten 50 Nach dem Ersatz der Zinnionen erfolgt eine wei-Stannooxyd in Stannioxyd durch Aufnahme von tere Behandlung mit einer gesättigten Lösung eines Sauerstoff sind. anorganischen Salzes, das Ionen zum Ersatz der
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächen- Wasserstoffionen in das Glas abgibt. Hierzu wird eine
behandlung von Flachglas, das bei seiner Herstellung gesättigte Lösung von Kalziumchlorid verwendet, so
mit mindestens einer Oberfläche mit geschmolzenem 55 daß Kalziumionen die Wasserstoffionen im Glas erZinn
in Berührung stand, besteht darin, daß die Zinn- setzen.
ionen durch Wasserstoffionen ersetzt werden und An Stelle von Kalziumchlorid kann auch Zink-
daß dann wenigstens ein Teil der Wasserstoffionen chlorid verwendet werden, um gleiche befriedigende
durch Ionen eines anderen Elements ersetzt werden. Ergebnisse zu erzielen, die eine anschließende Wärme-Hierbei
kann der Ersatz mindestens eines Teils der 60 behandlung ζ. B. zum Zwecke des Härtens des Glases
Wasserstoffionen durch Ionen eines Elements erfol- gestatten.
gen, das einwertig ist. Die anschließende Behandlung mit einer gesättig-
Bei einer bevorzugten Verfahrensführung ist vor- ten Salzlösung einer Glasoberfläche, die Irisation als
gesehen, daß der Ersatz mindestens eines Teils der Folge einer zu starken Behandlung mit der Salzsäure
Wasserstoffionen durch Ionen eines anderen Elements 65 aufweist, entfernt diese Irisation, so daß das Glas
erfolgt, dessen Ionenradius etwa dem Ionenradius des seine ursprüngliche Güte wieder erhält,
ursprünglich im Glas enthaltenen Zinns entspricht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in unmittel-
ursprünglich im Glas enthaltenen Zinns entspricht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in unmittel-
Hierfür geeignete Ionen sind Lithium-, Kalzium- und barer Verbindung mit der kontinuierlichen Herstel-
lung von Flachglas in Bandform, bei der das Glas in Berührung mit geschmolzenem Zinn ist, durchgeführt
werden. Die Temperatur, bei der die erste Behandlung des Glases nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erfolgt, liegt in der Nähe der Temperatur des Glasbandes, wenn dieses einen Kühlofen verläßt, so
daß der Ersatz der Zinnionen durch Wasserstoffionen am Austrittsende des Kühlofens vorgenommen werden
kann. Die anschließende Behandlung mit der gesättigten Lösung eines anorganischen Salzes wird
durch Zuführen der Salzlösung bei einer Temperatur von etwa 130° C während einer Zeit von beispielsweise
5 Minuten durchgeführt, worauf überschüssiges Salz von der Oberfläche des Glases durch Waschen
entfernt wird.
Die Herstellung eines Flachglases in Bandform kann unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
daher so erfolgen, daß Glas in Bandform auf einem Bad aus geschmolzenem Zinn gebildet wird,
dieses Glasband, das in seinen der Oberfläche, die mit dem geschmolzenen Zinn in Berührung gestanden
hat, nahen Schichten Zinnionen enthält, aus dem Bad ausgetragen wird, worauf mindestens ein Teil der
Zinnionen aus der oberflächennahen Schicht durch Wasserstoffionen ersetzt werden, und anschließend
mindestens ein Teil dieser Wasserstoffionen durch Ionen eines Elements ersetzt werden, das zweiwertig
ist, wie beispielsweise Kalzium oder Zink. Bei einei solchen Verfahrensführung werden die Oberflächeneigenschaften
der Glasoberfläche, die mit dem geschmolzenen Zinn des Bades in Berührung gewesen
ist, verbessert, während die Polierung dieser Glasoberfläche aufrechterhalten bleibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei Scheiben aus Flachglas angewandt werden, die aus
einem Glasband geschnitten sind, das bei seiner Bildung in Berührung mit geschmolzenem Zinn war. Bei
einer solchen Verfahrensführung werden lediglich die Glasscheiben nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelt, die verbesserte Oberflächeneigenschaften aufweisen müssen, während Glasscheiben aus dieser
Fertigung, die nicht für einen besonderen Zweck bestimmt sind, ohne Behandlung bleiben.
Das Element, dessen Ionen in die oberflächennahen Schichten zum Ersatz der Wasserstoffionen
eingeführt werden, kann so gewählt werden, daß bestimmte Eigenschaften der Glasoberfläche erzielt
werden. Beispielsweise können die Wasserstoffionen durch Silberionen ersetzt werden, um eine Glasoberfläche
zu bilden, die mindestens zum Teil versilbert ist. Andere Elemente, wie beispielsweise Mangan
oder Kupfer, können verwendet werden, um ein Färben oder Tönen des Glases zu bewirken, um ein Blenden
bei Verwenden des Glases als Windschutzscheibe zu unterbinden. Die Einführung von Kupfer oder
anderen Elementen in die oberflächennahen Schichten kann dazu benutzt werden, um eine elektrisch
leitende Schicht in der Glasoberfläche zu bilden.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren angewendet, um eine Farbwirkung oder Tönung des Glases
zu erhalten, so wird in der ersten Stufe des Verfahrens nur ein Teil der Stannoionen durch Wasserstoffionen
ersetzt. In der zweiten Stufe des Verfahrens werden dann die Wasserstoffionen durch Ionen des
farbgebenden Elements oder Metalls, beispielsweise Kupfer, ersetzt, so daß in den oberflächennahen
Schichten Ionen des farbgebenden Elements und Stannoionen enthalten sind. Die Farbe wird dann
durch Erhitzen des Glases auf eine Temperatur von bis 650° C bewirkt, wobei die Stannoionen die
Ionen des farbgebenden Elements reduzieren, das im einwertigen Zustand die Farbentwicklung bewirkt.
Ein rubinfarbenes Glas kann durch das Einführen von Kupfer beispielsweise durch Behandlung mit
einer gesättigten Lösung von Cuprichlorid erzielt werden. Gelbe Farben können durch Behandlung mit
einer Lösung eines Silbersalzes erzielt werden. In allen diesen Fällen ist eine anschließende Wärmebehandlung
erforderlich, um die Farbe zu entwickeln.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung das Verfahren so dargestellt ist, daß zwei Verfahrensstufen vorgenommen werden, nämlich der ersten, in
der die Wasserstoffionen eingeführt werden, und der zweiten, in der die Wasserstoffionen durch die Ionen
eines anderen Elements ersetzt werden, ist es möglich, durch entsprechende Wahl der Säurelösung und
Temperatur eine gleichzeitige Behandlung in einer Stufe vorzunehmen, in der das Glas in einer die Säure
und das Salz enthaltenden Lösung behandelt wird.
Das Zwischenprodukt, das durch die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht wird, stellt
selbst ein wichtiges Produkt dar, nämlich ein Flachglas, das in mindestens einer oberflächennahen Schicht
Ionen für bestimmte Zwecke enthält. Dieses Produkt ist ein Flachglas, das bei seiner Herstellung mit geschmolzenem
Zinn in Berührung stand und bei dem die Zinnionen in der Oberfläche des Glases anschließend
durch Wasserstoffionen gemäß der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens ersetzt worden
sind.
Claims (9)
1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Flachglas, das bei seiner Herstellung mit mindestens
einer Oberfläche mit geschmolzenem Zinn in Berührung stand, so daß sich Zinnionen
in oberflächennahen Schichten des Glases befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zinnionen durch Wasserstoffionen ersetzt werden und daß dann wenigstens ein Teil der Wasserstoffionen
durch Ionen eines anderen Elements ersetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatz mindestens eines
Teils der Wasserstoffionen durch Ionen eines Elements erfolgt, das nur einwertig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatz mindestens eines
Teils der Wasserstoffionen durch Ionen eines anderen Elements erfolgt, dessen Ionenradius etwa
dem Ionenradius des ursprünglich im Glas enthaltenen Zinns entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen Lithium-, Kalziumoder
Zinkionen sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Zinnionen
durch Wasserstoffionen ersetzt werden und daß dann wenigstens ein Teil der Wasserstoffionen
durch Ionen eines Elements ersetzt werden, das zweiwertig ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen Kalzium- oder Zinkionen
sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatz der Zinnionen durch Wasserstoffionen durch Behandeln
der Glasoberfläche mit einer wäßrigen Lösung einer Säure bewirkt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatz
der Wasserstoffionen durch Behandeln der Oberfläche mit einer gesättigten Lösung eines anorganischen
Salzes bewirkt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zirmionen nur zum Teil
durch Wasserstoffionen ersetzt werden, daß als Element, dessen Ionen wenigstens einen Teil der
Wasserstoffionen ersetzen, farbgebende Elemente verwendet werden und daß das Glas nach dem
Ersatz der Wasserstoffionen durch die Ionen des farbgebenden Elements erhitzt wird, um die Farbe
zu entwickeln,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2595364A GB1107885A (en) | 1964-06-23 | 1964-06-23 | Improvements in or relating to the manufacture of flat glass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1298240B true DE1298240B (de) | 1969-06-26 |
Family
ID=10236005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1965P0037099 Pending DE1298240B (de) | 1964-06-23 | 1965-06-22 | Verfahren zur Oberflaechenbehandlung von Flachglas |
Country Status (3)
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ES (1) | ES314553A1 (de) |
GB (1) | GB1107885A (de) |
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1964
- 1964-06-23 GB GB2595364A patent/GB1107885A/en not_active Expired
-
1965
- 1965-06-22 DE DE1965P0037099 patent/DE1298240B/de active Pending
- 1965-06-23 ES ES0314553A patent/ES314553A1/es not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES314553A1 (es) | 1966-02-16 |
GB1107885A (en) | 1968-03-27 |
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