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DE69510114T2 - Braune photochromische Gläser mit hohem Brechwert - Google Patents

Braune photochromische Gläser mit hohem Brechwert

Info

Publication number
DE69510114T2
DE69510114T2 DE69510114T DE69510114T DE69510114T2 DE 69510114 T2 DE69510114 T2 DE 69510114T2 DE 69510114 T DE69510114 T DE 69510114T DE 69510114 T DE69510114 T DE 69510114T DE 69510114 T2 DE69510114 T2 DE 69510114T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glass
photochromic
light transmittance
state
minutes
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE69510114T
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English (en)
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DE69510114D1 (de
Inventor
Yves Andre Henri Brocheton
Michel Prassas
Daniel Louis Gabriel Ricoult
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Application granted granted Critical
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Publication of DE69510114T2 publication Critical patent/DE69510114T2/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/11Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/04Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
    • C03C4/06Compositions for glass with special properties for photosensitive glass for phototropic or photochromic glass

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  • Glass Compositions (AREA)
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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung transparenter photochromer Gläser, die in ihrem ursprünglichen Zustand (entfärbter Zustand) klar und weitgehend farblos sind, die bei Behandlung mit aktinischer Strahlung (im allgemeinen eine Ultraviolett-Quelle) verbesserte Dunkelfärbungseigenschaften aufweisen und schnelle Übergänge vom dunkelgefärbten zum klaren Zustand zeigen. Die Gläser sind zur Herstellung augenoptischer Linsen geeignet und durch einen Brechungsindex von 1,585 bis 1,610 gekennzeichnet. Es besteht außerdem die Möglichkeit, diesen Gläsern in ihrem dunkelgefärbten Zustand eine Braunfärbung zu verleihen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Photochrome Gläser wurden, wie in US-Patent Nr. 3,208,860 (Armistead et al.) beschrieben, vor ungefähr dreißig Jahren erfunden. Da das Hauptanwendungsgebiet für photochrome Gläser die Herstellung augenoptischer Linsen ist, wurde ausgiebige Forschungs- und Entwicklungsarbeit geleistet, um Glaszusammensetzungen zu entwerfen, die nicht nur schnelle Verdunkelung und Entfärbung aufweisen, sondern außerdem einen Brechungsindex von 1,523, dem industriellen Standard für gewöhnliche Linsen, haben.
  • In den vergangenen Jahren war ausgiebige Forschung jedoch auf die Entwicklung photochromer Gläser mit höherem Brechungsindex gerichtet. Der sehr bedeutende Vorteil bei Verwendung von Gläsern mit höherem Brechungsindex hängt mit der Möglichkeit zusammen, die Dicke der Linse zu verringern, während die korrigierende Stärke dieser Linse aufrechterhalten wird. Es wurden einige Arten von Zusammensetzungen entwickelt, die in den folgenden Arbeiten zusammengefaßt sind:
  • US-Patent Nr. 3,703,388 (Araujo) beschreibt die Verwendung von Lanthanborat-Zusammensetzungen, die Silberhalogenide enthalten; und
  • US-Patent Nr. 3,999,996 (Faulstich et. al.) betrifft die Verwendung von hohen Bleioxidkonzentrationen in Zusammensetzungen auf Aluminiumborosilicatbasis, die Silberhalogenid enthalten.
  • Aus verschiedenen Gründen haben die Gläser, die aufgrund dieser ersten Forschungsbemühungen entstanden, nicht alle Erwartungen des Handels erfüllt. Jüngere Untesuchungen waren auf die Verwendung zweier oder mehrerer Oxide der Gruppe TiO&sub2;, Nb&sub2;O&sub5; und ZrO&sub2; gerichtet, mit Zugaben von Erdalkalimetallen, um den Brechungsindex zu erhöhen. Die Zugabe von TiO&sub2; bewirkt eine schnelle Zunahme des Brechungsindex, ohne die Dichte des Glases in dem Ausmaß zu erhöhen wie BaO, Nb&sub2;O&sub5; und ZrO&sub2;. Die erhaltene Linse hat ein leichteres Gewicht. Die am meisten verkauften photochromen augenoptischen Linsen mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,6 enthalten mehr als 2% TiO&sub2; in deren Zusammensetzung und sind im dunkelgefärbten Zustand braun. Unglücklicherweise verleiht die Gegenwart von TiO&sub2; in diesen Gläsern dem Glas eine gelbliche Färbung, das im ursprünglichen/entfärbten Zustand weitgehend farblos sein sollte. Mit anderen Worten sind die gegenwärtigen handelsüblichen photochromen Gläser, die Brechungsindizes nahe 1,6 aufweisen und sich bei Behandlung mit aktinischer Strahlung zu einer braunen Farbe verdunkeln, nicht so farblos in ihren ursprünglichen und entfärbten Zuständen wie handelsübliche photochrome Gläser, die einen Brechungsindex von 1,523 aufweisen und sich zu einer braunen Farbe verdunkeln, wenn sie mit aktinischer Strahlung behandelt werden.
  • Daher enthalten die US-Patente 5,023,209, 4,891,336, 5,104,831 und 4,486,541 beträchtliche Mengen TiO&sub2;, während US-Patent 4,980,318 sich in der Zusammensetzung unterscheidet und TiO&sub2; enthalten kann, wie auch die US-Patente 4,486,541, 4,686,196 und das Europäische Patent Nr. 63,790, und sie können oder müssen TiO&sub2; und andere Bestandteile wie PbO enthalten.
  • EP-A-0 353 834 offenbart Gläser, die SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Al&sub2;O&sub3;, ZrO&sub2;, Li&sub2;O, Na&sub2;O, K&sub2;O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, La&sub2;O&sub3;, Nb&sub2;O&sub5;, TiO&sub2; als Grundglasbestandteile enthalten, Ag, Hr, Cl, CuO als photochrome Elemente, mit wahlweise Sb&sub2;O&sub3;, As&sub2;O&sub3; und SnO&sub2; als Farbstoffe, zur Vermittlung Dunkelfärbung einer braunen Farbe bei der Dunkelfärbung. Die Gläser besitzen einen Brechungsindex von größer als 1,585, eine Abbe-Zahl größer als 42 und eine Dichte unterhalb 2,80 g/cm².
  • Diese Gläser haben einen TiO&sub2;-Gehalt im Bereich von 2-8 Gew.-%. Der Gehalt an ZrO&sub2; beträgt 1-5 Gew.-%.
  • Daher war eines der Ziele der vorliegenden Erfindung, transparente photochrome Gläser bereitzustellen, die Brechungsindizes nahe 1,6 aufweisen, die sich bei Behandlung mit aktinischer Strahlung zu einer gewünschten Farbe verdunkeln und die sich zu einem weitgehend farblosen Zustand entfärben (mindestens gleich dem, den photochrome Gläser, die einen Brechungsindex von 1,523 aufweisen, zeigen), wobei sie gleiche oder verbesserte photochrome Eigenschaften aufweisen.
  • Ein anderes Ziel war es, Gläser des oben beschriebenen Typs bereitzustellen, die in ihrem dunkelgefärbten Zustand eine braune Farbe zeigen und eine geringere ursprüngliche/entfärbte Färbung aufweisen von Gläser mit einem Index von 1,523.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die obigen Ziele können mit Gläsern erreicht werden, die Grundzusammensetzungen aufweisen, ausgedrückt in Gew.-% der Oxide, weitgehend bestehend aus:
  • mit folgenden Zusatzbedingungen:
  • Li&sub2;O+Na&sub2;O+K&sub2;O(X&sub2;O) 7-12
  • MgO+CaO+SrO+BaO(XO) 2-12
  • X&sub2;O+XO 12-20
  • ZrO&sub2;+Nb&sub2;O&sub5;+TiO&sub2; 15-24
  • ZrO&sub2;+Al&sub2;O&sub3; 6-< 12
  • Nb&sub2;O&sub5;+Al&sub2;O&sub3; 6-< 14
  • Li&sub2;O/X&sub2;O 0,15-0,4
  • und aus photochromen Elementen in folgenden Verhältnissen, ausgedrückt in Gewichtsprozenten:
  • Ag 0,100-0,175 Hr 0,093-0,200
  • C1 0,140-0,350 Cu0 0,0080-0,0300
  • mit folgenden Bedingungen:
  • Ag + Hr > 0,21
  • Br + Cl > 0,24
  • Da TiO&sub2; dem Glas eine unerwünschte gelbe Farbe verleiht, sind die in der Erfindung beschriebenen Gläser weitgehend frei von diesem Oxid. Mit anderen Worten sollte, obwohl geringe Mengen TiO&sub2; toleriert werden können, dessen Gesamtkonzentration 2% nicht überschreiten, und bevorzugte Gläser sollten frei von diesem Oxid sein, d. h. nicht mehr als die Mengen, die von Verunreinigungen stammen.
  • Obwohl die Farbe der erfinderischen Gläser auf natürliche, ästhetische Weise angenehm ist, können klassische Färbemittel wie CoO, Er&sub2;O&sub3; und Nd&sub2;O&sub3; zu den Grundzusammensetzungen in angemessenen Mengen gegeben werden, die dem Glas die gewünschte Farbe verleihen.
  • Über die Tatsache hinaus, daß sie einen Brechungsindex von ungefähr 1,6 aufweisen, sind die erfinderischen Gläser auch durch eine Abbe-Zahl im Bereich von 42 bis 47 gekennzeichnet, einer Dichte von 2,82, hervorragender chemischer Beständigkeit und einer Liquidusviskosität, die mit herkömmlichen Schmelz- und Formtechnologien vereinbar ist.
  • Die in der Erfindung beschriebenen Gläser können Wärmebehandlungen widerstehen, die zur Ablagerung von Beschichtungen, beispielsweise Anti-Reflexionsbeschichtungen, erforderlich sind. Typischerweise erfordern diese Behandlungen, daß das Glas auf bis zu 280ºC erhitzt wird, ohne beträchtliche Veränderungen der photochromen Eigenschaften des Glases zu bewirken. Die Gläser können auch chemisch verstärkt/gehärtet werden (chemtempered) ohne wesentliche Änderung deren photochromer Eigenschaften. Weiterhin können die Gläser bis auf eine Temperatur erhitzt werden, die deren Abrutschen in Formen erlaubt, wobei diese Temperatur höher ist als die übliche Glühtemperatur des Glases. Auch in diesem Fall werden die photochromen Eigenschaften nicht beeinflußt.
  • Wie oben beobachtet, war ein Vorteil, den die Zugabe von TiO&sub2; zur Grundzusammensetzung des handelsüblichen Glases mit hohem Index mit sich brachte, daß deren Brechungsindex angehoben wurde, ohne die Dichte beträchtlich zu erhöhen, wie BaO, Nb&sub2;O&sub5; und ZrO&sub2; (und in der Tat PbO) dies machen. Die Zusammensetzungen der erfinderischen Gläser sind derart gestaltet, daß deren Dichte unterhalb 2,9 und vorzugsweise unterhalb 2,82 g/cm³ beträgt.
  • US-Patent Nr. 54,023,209 (Grateau et al.) beschreibt die Herstellung von photochromen Gläsern, die 2 bis 8% TiO&sub2; enthalten, die bei Behandlung mit aktinischer Strahlung bei der Dunkelfärbung eine braune Farbe zeigen. Die dunkle Farbe beruht auf der Gegenwart von bis zu 6 ppm Pd und/oder Au oder von Oxiden, wie beispielsweise As&sub2;O&sub3;, Sb&sub2;O&sub3; und SnO&sub2; in Mengen, die 0,15 Gew.-% nicht überschreiten. Diese Bestandteile sind auch in den vorliegenden Gläsern verwendbar.
  • Die erfinderischen Gläser weisen folgende photochromen Eigenschaften auf, wenn deren Dicke 2 mm beträgt:
  • a) Lichtdurchlässigkeit in ihrem klaren Zustand (oder entfärbt), ausgelegt als T&sub0;, größer als oder gleich 85%, vorzugsweise größer als 87%;
  • b) Lichtdurchlässigkeit in ihrem dunkelgefärbten Zustand nach Behandlung mit aktinischer Strahlung für 15 Minuten bei Raumtemperatur [TD15(25ºC)] von 20 bis 35%;
  • c) Differenz der Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand nach 15-minütiger Behandlung mit aktinischer Strahlung über den Temperaturbereich von 25 bis 40ºC [TD15(40-25ºC)] von weniger als 30 Punkten;
  • d) Entfärbungsgeschwindigkeit bei Umgebungstemperatur (25ºC) derart, daß das Glas fünf Minuten nach dessen Entfernung von aktinischer Strahlung eine Lichtdurchlässigkeit (TF5) von mindestens 60% zeigt; und
  • e) Differenz des Absolutwerts der Lichtdurchlässigkeit (T) im dunkelgefärbten Zustand, vor und nach einer Wärmebehandlung für eine Stunde bei 275ºC, von weniger als 5 Punkten, vorzugsweise weniger als 4 Punkten, wobei diese Wärmebehandlung die Aufbringung einer Anti-Reflexionsbeschichtung auf die Glasoberfläche simuliert.
  • Da die dunkle Farbe der in dieser Erfindung beschriebenen Gläser natürlicherweise grau ist, kann man zu den erforderlichen Rohmaterialien kleine Mengen von mindestens einem der Bestandteile Pd, Au, As&sub2;O&sub3;, Sb&sub2;O&sub3; und SnO&sub2; hinzugeben, um die Entwicklung eines braunen Farbtons zu gewährleisten, der kommerziell in augenoptischen Linsen wünschenswerter ist. Um jegliche ungewünschte Färbung des Glases im klaren Zustand zu verhindern, darf die Menge an Pd und/oder Au 15 ppm nicht überschreiten (abgewogen im Rohmaterialgemisch). Ähnlich darf die Gesamtkon zentration an As&sub2;O&sub3;, Sb&sub2;O&sub3; und SnO&sub2; 0,3% nicht überschreiten (analysiert im Glas).
  • Die bevorzugten Zusammensetzungen sind unten beschrieben, wobei für die Grundzusammensetzungen und die photochromen Elemente die gleichen Bedingungen angenommen wurden wie für die breiteren Bereiche der Zusammensetzung
  • Bei einer Dicke von 2 mm zeigen die bevorzugten Gläser bei Zugabe von mindestens einem der vorhergenannten Färbemittel- Zugaben:
  • f) eine Farbe in deren klaren Zustand, definiert durch die chromatischen Koordinaten x&sub0; und y&sub0; derart, daß x&sub0; < 0,3150 und y&sub0; < 0,3250 sind;
  • g) braune Farbe im dunkelgefärbten Zustand, definiert durch die chromatischen Koordinaten x&sub2;&sub0; und y&sub2;&sub0;, gemessen 20 Minuten nach Behandlung mit aktinischer Strahlung, derart, daß x&sub2;&sub0; > 0,3300 und y&sub2;&sub0; > 0,3250 sind.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Tabelle I enthält Glaszusammensetzungen, ausgedrückt als Gewichtsprozente der Oxide, die gute Veranschaulichungen der erfinderischen Produkte darstellen. Da die Summe der Einzel-Bestandteile 100 beträgt oder dieser Zahl nahe kommt, können die in dieser Tabelle angegebenen Werte für alle praktischen Zwecke so aufgefaßt werden, daß sie Gewichtsprozente darstellen. Da weiterhin die Identität des Kations/der Kationen, die mit den Halogenelementen verbunden sind, nicht bekannt ist, und da die Anteile dieser Elemente sehr gering sind, werden Cl und Br einfach als Chlor und Brom ausgedrückt. Da schließlich Silber ebenfalls in geringen Mengen vorhanden ist, wird es ebenfalls wie Cl und Br in seiner elementaren Form angegeben. Die für Cl, Br und Ag angegebenen Werte wurden durch Analyse bestimmt. Die CuO-Menge wird aufgrund der Erfahrung, daß die Retention dieses Oxids im Bereich von 98 bis 100% liegt, als Batch-Menge angegeben.
  • Die tatsächlichen Bestandteile des Ansatzes können aus jeder Art von Rohmaterial, Oxiden oder anderen Bestandteilen bestehen, die beim Zusammenschmelzen in die gewünschten Oxide und in angemessenen Anteilen umgewandelt werden. Cl und Br sind im allgemeinen als Alkalimetallhalogenide in der Zusammensetzung enthalten. Silber oder andere zu Färbezwecken verwendete Bestandteile werden gewöhnlich als Oxide oder geeignete Salze zugegeben.
  • Die Bestandteile der Zusammensetzung werden miteinander vermischt, um Homogenität zu gewährleisten, in einen Platintiegel überführt und bei ungefähr 1250ºC mit Strom erhitzt. Wenn das Schmelzen abgeschlossen ist, wird die Temperatur auf 1350 bis 1430ºC erhöht, um Homogenität des Glases und die Läuterung (fining) zu erreichen. Die Schmelze wird dann abgekühlt und gleichzeitig in die gewünschte Form gebracht und schließlich in einen Kühlofen überführt, der bei ungefähr 450ºC betrieben wird.
  • Obige Beschreibung betrifft nur das Schmelzen und Formen im Labor, die erfinderischen Gläser können aber tatsächlich im großindustriellen Maßstab geschmolzen und geformt werden, unter Verwendung herkömmlicher Glastechnologieverfahren. TABELLE 1 TABELLE I (Fortsetzung)
  • Aus den geglühten Glasartikeln herausgeschnittene Proben wurden in einen elektrisch beheizten Ofen überführt und für die in Tabelle 11 angegebenen Zeiträume in Minuten und Temperaturen in ºC behandelt, um photochrome Eigenschaften zu entwickeln. Im allgemeinen erwiesen sich Temperaturen von 670ºC bis 700ºC als ausreichend, um die erwünschten Eigenschaften zu entwickeln.
  • Tabelle 11 zeigt weiterhin Messungen des photochromen Verhaltens sowie die Farbe der Gläser, ihren Brechungsindex (I. R.), ihre Abbe-Zahl (Abbe) und ihre Dichte (Dens.) in g/cm³, falls diese Größen gemessen wurden.
  • Die Farbe der Gläser ist nach dem IE trichromatischen System (1931) definiert, wobei White C als Lichtquelle verwendet wird. Dieses kolorimetrische System und die Lichtquelle sind von A. C. Hardy im Handbook of Colorimetry, Technology Press, M. I. T., Cambridge, Massachusetts, USA (1936), beschrieben.
  • Die Farbe des Glases im dunkelgefärbten Zustand (x&sub2;&sub0;, y&sub2;&sub0;) wird nach Einwirkung einer UV-Lichtquelle (BLB) auf geschliffene und polierte Proben während 20 Minuten bei 25ºC bestimmt. Die entsprechende Durchlässigkeit wird als TD20 bemessen. Die Farbe des Glases im klaren Zustand (T&sub0;) wird in Abwesenheit der Lichtquelle bestimmt.
  • Die Lichtdurchlässigkeit, die für das photochromische Verhalten des Glases unter Einfluß einer aktinischen Strahlung ähnlich dem Sonnenspektrum am typischsten ist, wurde mit einem Sonnensimulator gemessen, dessen Prinzip im US-Patent 4,190,451 (Hares et al.) beschrieben ist. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 11 unter dem Titel "Sonnensimulator" aufgelistet.
  • Zum Vergleich enthält Tabelle II auch ein Beispiel für ein handelsübliches photochromes Glas (gekennzeichnet als PBX), das einen Brechungsindex von 1,523 aufweist und sich bei Ein wirkung einer aktinischen Strahlung zu einer braunen Farbe verdunkelt, sowie ein Beispiel eines handelsüblichen photochromen Glases mit einem Brechungsindex von 1,6 (gekennzeichnet als PB16), welches bei Verdunkelung in Gegenwart einer aktinischen Strahlung eine braune Farbe zeigt.
  • In Tabelle II bedeuten:
  • T&sub0; die Lichtdurchlässigkeit eines Glases in seinem klaren Zustand (nicht dunkelgefärbt);
  • Dt die absolute Differenz der Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand vor und nach einer Wärmebehandlung, die die Vakuumablagerung einer Beschichtung simuliert (eine Stunde bei 280ºC);
  • TD15 (25ºC) die Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand eines Glases nach Einwirkung aktinischer Strahlung, die das Sonnenspektrum darstellt, für 15 Minuten bei 25ºC;
  • TD15 (40ºC) die Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand eines Glases nach Einwirkung aktinischer Strahlung, die das Sonnenspektrum darstellt, für 15 Minuten bei 40ºC;
  • TF5 (25ºC) die Lichtdurchlässigkeit nach Entfärbung eines Glases, fünf Minuten nach Entfernung der aktinischen Strahlung, die die Sonnenstrahlung simuliert, bei 25ºC; und
  • DTD15 (40-25) die Differenz der Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand eines Glases über das Temperaturintervall von 25 bis 40ºC.
  • Messungen des Brechungsindex und der Abbe-Zahl wurden gemäß klassischen Verfahren mit geglühten Proben durchgeführt (gelbe He-Strahlung wurde für nD verwendet).
  • Die Dichte wurde durch Immersion gemessen.
  • Beispiele 1 bis 3 sind typische photochrome Glaszusammensetzungen, die Sb&sub2;O&sub3; als einzigen Farbstoff enthalten.
  • Beispiele 4 und 5 sind typische photochrome Glaszusammensetzungen, die Au als einzigen Farbstoff enthalten.
  • Beispiele 6 und 7 sind typische photochrome Glaszusammensetzungen, die Pd als einzigen Farbstoff enthalten.
  • Beispiele 8 bis 11 sind typische photochrome Glaszusammensetzungen, die sowohl Sb&sub2;O&sub3; als auch Pb als Farbstoffe enthalten. Beispiel 15 zeigt, daß TiO&sub2; in geringer Menge toleriert werden kann, aber vorzugsweise abwesend sein sollte.
  • Beispiele 1 bis 15 zeigen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht nur in bezug auf deren photochrome Eigenschaften, sondern auch weil sie durch Abrutschen (sagging) zu Rohlingen für Linsen für augenoptische Anwendungen geformt werden können.
  • Das Verhalten der photochromen Gläser bleibt bei dem Sagging- Verfahren weitgehend unverändert. TABELLE II TABELLE II (Fortsetzung) TABELLE II (Fortsetzung)
  • Wie man Tabelle II entnehmen kann, besitzen Gläser der vorliegenden Erfindung mindestens gleichwertige und in bestimmten Fällen bessere photochrome Eigenschaften als die eines herkömmlichen photochromen Glases mit einem Brechungsindex von 1,523. Bei Vergleich mit den handelsüblichen 1,6-photochromen Gläsern weisen die Gläser der vorliegenden Erfindung nicht nur eine höhere Lichtdurchlässigkeit im klaren Zustand auf, sondern sie besitzen auch bessere Verdunkelungs- und Entfärbungseigenschaften.
  • Die gegenwärtig vorteilhafteste Ausführungsform ist Beispiel 12.

Claims (7)

1. Photochromes Glas, das sich bei Behandlung mit aktinischer Strahlung dunkel färbt, mit einem Brechungsindex von 1,585 bis 1,610, einer Abbe-Zahl von 42 bis 47 und einer Dichte unterhalb 2,82 g/cm³, welches bei einer Dicke von 2 mm die folgenden photochromen Eigenschaften aufweist:
a) Lichtdurchlässigkeit im klaren Zustand (T&sub0;) gleich oder größer als 85%;
b) Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand nach 15 Minuten Behandlung mit aktinischer Strahlung bei 25ºC [TD15(25ºC)], von 20 bis 35%;
c) Differenz der Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand nach 15 Minuten Behandlung mit aktinischer Strahlung über den Temperaturbereich von 25º bis 40ºC [TD15(40-25)] von weniger als 30 Punkten;
d) Entfärbungsgeschwindigkeit bei 25ºC derart, daß das Glas fünf Minuten nach Entfernung der aktinischen Lichtquelle eine Lichtdurchlässigkeit (TF5) von mindestens 60% aufweist; und
e) Differenz des Absolutwerts der Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand (DT) vor und nach Wärmebehandlung während einer Stunde bei 280ºC von weniger als fünf Punkten;
wobei das Glas weitgehend besteht, ausgedrückt in Gewichtsprozent der Oxide, aus:
mit folgenden Zusatzbedingungen:
Li&sub2;O+Na&sub2;O+K&sub2;O (X&sub2;O) 7-12
MgO+CaO+SrO+BaO(XO) 2-12
X&sub2;O+XO 12-20
ZrO&sub2;+Nb&sub2;O&sub5;+TiO&sub2; 15-24
ZrO&sub2;+Al&sub2;O&sub3; 6 -< 12
Nb&sub2;O&sub5; +Al&sub2;O&sub3; 6-< 14
Li&sub2;O/X&sub2;O 0,15-0,4
und aus photochromen Elementen in folgenden Anteilen, ausgedrückt in Gewichtsprozenten:
Ag 0,100-0,175 Br 0,093-0,200
Cl 0,140-0,350 Cu 00,0080-0,0300
mit folgenden Bedingungen:
Ag + Br > 0,21
Br + Cl > 0,24
2. Photochromes Glas nach Anspruch 1, das im dunkelgefärbten Zustand braun und im klaren Zustand weitgehend farblos ist, dessen Zusammensetzung zusätzlich mindestens ein farbgebendes Mittel als Zusatz enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pd, Au, As&sub2;O&sub3; und SnO&sub2;, wobei die Gesamtmenge von Pd und Au, gemessen im Ausgangsrohmaterialgemisch, 15 ppm nicht überschreitet und die Gesamtmenge an As&sub2;O&sub3;, Sb&sub2;O&sub3; und SnO&sub2;, analysiert im Glas, 0,3 Gew.-% nicht überschreitet.
3. Photochromes Glas nach Anspruch 1, bei dem die Lichtdurchlässigkeit im klaren Zustand größer als 87% ist, wobei das Glas weitgehend frei von TiO&sub2; ist und weitgehend besteht aus:
und aus den photochromen Elementen:
Ag 0,1100-0,140 Br 0,150-0,185
Cl 0,200-0,300 CuO 0,011-0,014
4. Photochromes Glas nach Anspruch 3, das im dunkelgefärbten Zustand braun ist und im klaren Zustand weitgehend farblos ist, dessen Zusammensetzung zusätzlich mindestens ein farbgebendes Mittel als Zusatz enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pd, Au, As&sub2;O&sub3; und SnO&sub2;, wobei die Gesamtmenge von Pd und Au, gemessen im Ausgangsrohmaterialgemisch, 15 ppm nicht überschreitet und die Gesamtmenge an As&sub2;O&sub3;, Sb&sub2;O&sub3; und SnO&sub2;, analysiert im Glas, 0,3 Gew.-% nicht überschreitet.
5. Photochromes Glas nach Anspruch 2, das bei einer Dicke von 2 mm und einem Zusatz von mindestens einem der farbgebenden Zusätze, aufweist:
a) Farbe im klaren Zustand, die durch die chromatischen Koordinaten x&sub0; und y&sub0; derart definiert ist, daß x&sub0; < 0,3150 und y&sub0; < 0,3250 ist; und
b) braune Farbe im dunkelgefärbten Zustand, derart durch die chromatischen Koordinaten x&sub2;&sub0; und y&sub2;&sub0; definiert, gemessen nach 20 Minuten Behandlung mit akti nischer Strahlung, daß x&sub2;&sub0; > 0,3300 und y&sub2;&sub0; > 0,3250 ist.
6. Photochromes Glas nach Anspruch 4, das bei einer Dicke von 2 mm und Zugabe von mindestens einem der farbgebenden Zusätze, aufweist:
a) Farbe im klaren Zustand, derart durch die chromatischen Koordinaten x&sub0; und y&sub0; definiert, daß x&sub0; < 0,3150 und y&sub0; < 0,3250 ist; und
b) braune Farbe im dunkelgefärbten Zustand, derart durch die chromatischen Koordinaten x&sub2;&sub0; und y&sub2;&sub0; definiert, gemessen nach 20 Minuten Behandlung mit aktinischer Strahlung, daß x&sub2;&sub0; > 0,3300 und y&sub2;&sub0; > 0,3250 ist.
7. Augenoptische Linse, bestehend aus einem photochromen Glas, das sich bei Behandlung mit aktinischer Strahlung dunkel verfärbt, mit einem Brechungsindex von 1,585 bis 1,610, einer Abbe-Zahl von 42 bis 47 und einer Dichte unterhalb 2,82 g/cm³, welches bei einer Dicke von 2 mm die folgenden photochromen Eigenschaften aufweist:
a) Lichtdurchlässigkeit im klaren Zustand (T&sub0;) gleich oder größer als 85%;
b) Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand nach Behandlung mit aktinischer Strahlung für 15 Minuten bei 25ºC [TD15 (25ºC)], von 20 bis 35%;
c) Differenz der Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand nach 15 Minuten Behandlung mit aktinischer Strahlung über dem Temperaturbereich von 25º bis 40ºC [TD15(40-25)] von weniger als 30 Punkten;
d) Entfärbungsgeschwindigkeit bei 25ºC derart, daß das Glas fünf Minuten nach Entfernung der aktinischen Lichtquelle eine Lichtdurchlässigkeit (TF5) von mindestens 60% aufweist; und
e) Differenz des Absolutwerts der Lichtdurchlässigkeit im dunkelgefärbten Zustand (DT), vor und nach Wärmebehandlung während einer Stunde bei 280ºC, von weniger als 5 Punkten;
wobei das Glas weitgehend besteht, ausgedrückt in Gewichtsprozent der Oxide, aus:
mit folgenden Zusatzbedingungen:
Li&sub2;O+Na&sub2;O+K&sub2;O (X&sub2;O) 7-12
MgO+CaO+SrO+BaO(XO) 2-12
X&sub2;O+XO 12-20
ZrO&sub2;+Nb&sub2;O&sub5;+TiO&sub2; 15-24
ZrO&sub2;+Al&sub2;O&sub3; 6-< 12
Nb&sub2;O&sub5;+Al&sub2;O&sub3; 6-< 14
Li&sub2;O/X&sub2;O 0,15-0,4
und aus photochromen Elementen in folgenden Anteilen, ausgedrückt in Gewichtprozenten:
Ag 0,100-0,175 Br 0,093-0,200 Cl 0,140-0,350 CuO 0,0080-0,0300
mit folgenden Bedingungen:
Ag + Br > 0,21
Br + Cl > 0,24
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4408190C1 (de) * 1994-03-11 1995-08-03 Deutsche Spezialglas Ag Hochbrechendes phototropes Glas
CN1246103A (zh) * 1997-02-03 2000-03-01 康宁股份有限公司 改进的光致变色玻璃
US6037283A (en) * 1998-08-18 2000-03-14 Corning Incorporated Plus power, photochromatic glass lenses
US6606885B2 (en) 2001-10-09 2003-08-19 Corning Incorporated Infrared, glass polarizer and method
US6563639B1 (en) 2002-01-24 2003-05-13 Corning Incorporated Polarizing glasses
US7104090B2 (en) * 2002-01-24 2006-09-12 Corning Incorporated Method of making polarizing glasses
US7110179B2 (en) * 2002-12-19 2006-09-19 Corning Incorporated Polarizers and isolators and methods of manufacture
US20060065989A1 (en) * 2004-09-29 2006-03-30 Thad Druffel Lens forming systems and methods
KR101237182B1 (ko) * 2004-12-21 2013-03-04 코닝 인코포레이티드 편광 제품 및 이의 제조방법
WO2008020867A2 (en) * 2005-11-21 2008-02-21 Q2100, Inc. Methods of making and using metal oxide nanoparticles
US7289257B1 (en) 2006-07-28 2007-10-30 Yasunobu Nakagoshi Molded laminate for optical use
ES2718461T3 (es) * 2007-02-28 2019-07-02 Corning Inc Artículos polarizantes de la luz y método de confección de los mismos
US20090053516A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Jerome Vivien Davidovits Durable light-polarizing articles and method of making the same
JP5729532B2 (ja) * 2008-10-07 2015-06-03 日本電気硝子株式会社 光学ガラス
US9145330B2 (en) 2012-11-30 2015-09-29 Corning Incorporated Photochromic glasses
RU2583967C1 (ru) * 2015-05-05 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Фотохромное люминесцентное стекло
CN110240401B (zh) * 2019-07-22 2021-10-12 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3208860A (en) * 1962-07-31 1965-09-28 Corning Glass Works Phototropic material and article made therefrom
US3703388A (en) * 1970-08-19 1972-11-21 Corning Glass Works High refractive index photochromic glasses
US3999996A (en) * 1972-05-15 1976-12-28 Jenaer Glaswerk Schott & Gen. Compatible near-portion phototropic glass
DE3117000C2 (de) * 1981-04-29 1986-05-28 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Phototropes Glas mit einem Brechungsindex &ge; 1,59, einer Abbezahl &ge; 40 und einer Dichte &lE; 3,2 g/cm&uarr;3&uarr;
DE3206958C2 (de) * 1982-02-26 1986-09-18 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Phototropes Glas mit einem Brechungsindex &ge; 1,59, einer Abbezahl &ge; 44 und einer Dichte &lE; 3,0 g/cm&uarr;3&uarr;
US4390635A (en) * 1982-03-01 1983-06-28 Corning Glass Works Alkali metal aluminoborosilicate photochromic glasses
US5217927A (en) * 1988-07-25 1993-06-08 Deutsche Spezialglas Aktiengesellschaft Highly refractive, low-density, phototropic glass
DE3825210A1 (de) * 1988-07-25 1990-02-08 Deutsche Spezialglas Ag Hochbrechendes phototropes glas niedriger dichte
FR2634752B1 (fr) * 1988-07-29 1992-09-18 Corning France Verres photochromiques a indice de refraction eleve
US4980318A (en) * 1989-05-10 1990-12-25 Corning Incorporated High refractive index photochromic glasses
DE3915496C1 (de) * 1989-05-12 1990-11-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De
FR2653239B1 (fr) * 1989-10-12 1992-10-30 Corning France Verres photochromiques a indice de refraction eleve et a eclaircissement rapide.

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