Patentanspruch:
Verwendung von ionengefärbtem Glas zum Aufbringen von Graduierungen und Markierungen
auf Laboratoriums-Meßgeräten aus Glas für chemische Zwecke.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von ionengefärbtem Glas bei Laboratoriumsmeßgeräten.
Für die Verwendbarkeit vieler Geräte aus Glas ist es oft notwendig, daß Markierungen, wie Graduierungen
oder Bezeichnungen, aufgetragen und sichtbar gemacht werden. Dazu ist es bereits seit langem bekannt, die
entsprechenden Markierungen einzuritzen oder einzuätzen und dann die Ätz- oder Ritzmarken mit einer
weißen Masse, z. B. Kaolinpulver od. dgl., einzureiben. Derartige Markierungen hatten jedoch nur eine geringe
Lebensdauer und waren insbesondere für chemische Zwecke unbrauchbar. Später wurde gefunden, daß sich
Emailfarben besonders gut für Markierungen auf Glasgeräten eignen. Markierungen, die mit Emailfarben
durchgeführt wurden, waren weitgehend säure- und laugenbeständig. Das Aufbringen erfolgte durch Aufdrucken,
beispielsweise im Siebdruckverfahren und dsrfh eine entsprechende anschließende Wärmebehandlung.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch die mit Emailfarben ausgeführten Markierungen noch nicht
allen Anforderungen gerecht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Markierungen auf Laboratoriums-Meßgeräten aus Glas
aufzubringen, die besser als die bisher bekannten den Erfordernissen der Praxis gerecht wird und den üblichen
Angriffen chemischer Mittel, insbesondere bei Benutzung für chemische Zwecke, länger standhält als die
bisher bekannten.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei der Markierung mit Emailfarben, also einem Gemisch
von Glasfluß- und Pigmentkörperchen bzw. Farbpigmenten, die Markierungsmasse keine homogene Substanz
ist, sondern auch im aufgeschmolzenen, d. h., auf das Grundglas aufgeschmolzenen Zustand, ein Gemisch
von Glas mit darin eingebetteten Pigmentkörnerchen ist Dieses Gemisch von Glasfluß- und Pigmentkörpern
bietet keine glatte, geschlossene Oberfläche. Die unebene Oberfläche bietet aber keinen ausreichenden
Schutz gegen mechanische Korrosion. Ferner ist eine unebene Oberfläche rein flächenmäßig größer als eine
geschlossene Oberfläche und bietet daher gegen chemische Angriffe einen geringeren Schutz. Ein
weiterer Nachteil der bisher verwendeten farbigen Emaile besteht darin, daß die ungelösten Pigmentkörper
durchwegs Metalloxyde sind, die von chemischen Reagenzien leicht angegriffen werden. Es wurde ferner
erkannt, daß zunächst an den Stellen, wo Pigmentkörper frei an der Oberfläche liegen, ein Angriff stattfinden
kann. Es wird also an dieser Stelle Pigment aus dem Gemisch herausgelöst, wodurch rauhe Kanten bleiben,
die dann einem mechanischen Angriff wesentlich weniger widerstehen als schon die ohnehin rauhe
Oberfläche. An der Stelle, an der ein Pigmentkörper herausgelöst ist, bröckelt dann rundherum das Glas, in
das die Pigmentkörper eingebettet sind, ab und es entstehen neue Pigmentkörper-Oberflächenanteile.
Diese neuen Oberflächenanteile sind wiederum dem Angriff leichter zugänglich, wodurch weitere Oberflächenunebenheiten
enstehen. Verstärkt wird diese Angriffsmöglichkeit dadurch, daß zwangsläufig das
aufgeschmolzene Glas von geringerer hydrolytischer Klasse sein muß, denn es muß einen niedrigeren
Schmelzpunkt haben als das Grundglas, sonst würde beim Aufschmelzen der Markierung das Grundglas
deformiert werden.
Ausgehend von dieser Erkenntnis, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, für die Markierung auf Laboratoriums-Meßgeräten
aus Glas ionengefärbtes Glas zu verwenden. Ionengefärbtes Glas, das nicht mit Pigmenten
scheingefärbt wurde, bietet dem Angriff von chemischen Reagenzien, insbesondere auch Komplexbildnern,
ganz erheblich höheren Widerstand. Versuche haben ergeben, daß unter Bedingungen, bei denen
keramische (Emailfarben) Markierungen restlos abgelöst werden konnten, noch keine Beschädigung bei
ionengefärbtem aufgeschmolzenem Glas zu erkennen war.
Es sind Metalloxyde bekannt, die in Glas aufgelöst werden können, d. h, es bilden sich dann entsprechende
chemische Verbindungen, wobei das entsprechende Glas eine ganz bestimmte charakteristische Färbung
aufweist
Die jeweils gewünschten Farben der Markierungen, die nach der erfindungsgemäßen Verwendung von
ionengefärbtem Glas, aufgebracht werden sollen, läßt sich relativ leicht einstellen, durch Wahl der entsprechenden
Metalloxyde. Für die Zwecke der Graduierung oder Markierung von Geräten, muß der entsprechende
Glasfluß bzw. die Glasmasse eine ausreichende Farbdichte besitzen, weil kein getrübtes pigmentgefärbtes
Glas mehr vorliegt, sondern optisch leeres Glas und auch bei der relativ dünnen Schicht, aus der eine
Markierung besteht, noch eine ausreichende Färbung vorhanden sein muß.
Als Beispiel sei genannt daß dreiwertiges Kobalt-Oxyd in an sich bekannter Weise eine blaue Färbung,
dreiwertiges Eisen-Oxyd eine grüne, Gold-Oxyd eine rubinrote, Silber-Oxyd eine braune Färbung usw. ergibt
Die Aufbringung der Glasmasse kann in an sich
bekannter Weise durch irgendein geeignetes Druckverfahren, z. B. Siebdruck, erfolgen. Auch die erfindungsgemäß
verwendete Markierungsmasse aus ionengefärbtem Glas wird anschließend in einem-geeigneten Ofen
eingebrannt bzw. aufgeschmolzen.