DE1932513A1 - Photochromatisches Polarisationsglas - Google Patents

Photochromatisches Polarisationsglas

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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
    • 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

Description

Photochromatisches Polarisationsglas
Die Erfindung "betrifft ein pliotochromatisches Polarisationsglas, welches von einem klaren niehtpolarisierenden Zustand zu einem dunklen polarisierenden Zustand reversibel zu wechseln vermag und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Der zur Zeit allgemein "benutzte Polarisator ist ein von E. H. land entwickeltes plastisches Material, das als "H-Schei"be" "bezeichnet wird. Dieser Polarisator, der in unpolarisiertem licht in neutraler Farbe erscheint, wird durch Absorbieren von Jod in einer gestreckten Scheibe aus Polyvinylalkohol hergestellt. Das eingefügte Jod tendiert zum Formen langer dünner Ketten, welche in der transparenten Scheibe aus plastischem Material eingebettet sind. Die Η-Scheibe bleibt "permanent" polarisierend, d. h. das Material wechselt nicht vom polarisierten zum unpolarisierten Zustand und umgekehrt.
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Eine kurze Diskussion der Polarisation ist für das Verständnis der Erfindung von Kutzen: Gemäss der Wellen-Theorie breitet sich licht im allgemeinen in transversaler Richtung aus, wobei die elektrischen Schwingungen senkrecht auf die Portpflanzungsrichtung stehen. Beim polarisierten Licht haben die transversalen Schwingungen eine einzige Richtung, d. h. für den speziellen Fall, dass die elektrischen Schwingungen horizontal verlaufen, ist das Licht linear und horizontal polarisiert, andererseits ist das Licht linear und vertikal polarisiert, wenn die Schwingungen vertikal verlaufen. Geht das Licht z. B. durch einen ersten Polarisator, welcher das Liclit in zwei Komponenten teilt, wird eine Komponente durchgelassen, während die andere Komponente absorbiert wird· Wenn das Licht dann durch einen zweiten Polarisator geht, der parallel zum ersten gerichtet ist, wird das polarisierte Licht durchgelassen. Wird jedoch der zweite Polarisator gedreht, vermindert sich die Menge des durchgelassenen Lichts; wenn schliesslich die Polarisatoren im rechten Winkel zueinander stehen, wird das Licht fast vollständig absorbiert.
Eine allgemeine Anwendung findet die plastische polaroide Scheibe bei der Herstellung von Sonnenbrillengläsern, welche die Blendung weitgehend reduzieren. Kürzlich wurde gefunden, dass Sonnenbrillengläser aus photoehromatischem Glas hergestellt werden können, das sich, in Gegenwart von Sonnenlicht reversibel verdunkelt und im Schatten eine neutrale Farbe . wi edergewinnt.
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Die allgemeine Verwendung von Glaspolarisatoren würde gegenüber den "bisherigen Plastik-Polarisatoren Vorteile aufweisen, da Glas formfest und thermisch stabil ist. Noch wichtiger ist die Tatsache, dass Plastikscheiben eine geringe Härte und eine geringe Kratzwiderstandsfähigkeit, sowie einen niederen Brechungsindex, was die Herstellung der beschriebenen polarisierenden Sonnenbrillengläs.er verhindert, aufweisen,
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Glas zu schaffen, das die beiden beschriebenen Eigenschaften vereint, d. h. ein Glas zu schaffen, das in Gegenwart von Sonnenlicht, z. B. aktinischer Strahlung, sowohl geschwärzt als auch polarisierend wird, während es im Schatten oder im Dunkeln seinen farblosen und nichtpolarisierenden Zustand wiedergewinnt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Glas aus einem Silikatglaskörper besteht, in welchen längliche, orientierte Partikel von wenigstens einem Silberhalogenid eingelagert sind, wobei die Konzentration der Partikel 0,2 0,7 Gew.# beträgt und das Glas nach Belichtung durch aktinische Strahlung sich im dunklen polarisierenden Zustand befindet. Das Glas wird dadurch polarisierend gemacht, dass das Silikatglas, welches die Silberhalogenid-Partikel enthält, gestreckt wird, um die Partikel zu verlängern und zu orientieren und dann der Glaskörper aktinischer Bestrahlung unterworfen wird.
9Q.9ÜÖ2/1323.
Die grundlegende Veröffentlichung bezüglich photoehroaatiBCher Gläser ist das US-Patent 3 208 860 von Armistead et al. Ein Beispiel derartiger Gläser sind anorganische Silikatglaser, weiche submikroskopische Kristalle von Silberhalogeniden, 2. B· Silberchlorid, "Silberbromid und Silberjodid enthalten, welche eine dunklere Farbe annehmen, wenn das Glas aktiniseller Bestrahlung unterworfen wird, ihre ursprüngliche Färbe aber wiedergewinnen, wenn die aktinische Strallung entfernt wird. Obwohl dieses Phänomen nicht vollkommen verstanden wird, glaubt man, dass es auf eine Reaktion zwischen der aktinischen Strahlung und den in der glasigen Matrix dispergieren Kristallen zurückzuführen ist, wobei die Absorptionsfähigkeit der Kristalle für sichtbare Strahlungen dabei geändert wird. Durch das Entfernen der aktinischen Strahlungsquelle nehmen die Kristalle ihren ursprünglichen Zustand wieder ein, da die Kristalle in einer glasigen Matrix eingeschlossen sind, welche inert und für die bei der Bestrahlung erzeugten Reaktionsprodukte undurchlässig ist und auf diese Weise die Reaktionsprodukte nicht vom Reaktionsort wegdiffundieren können. Die Fähigkeit dieser Gläser, ihre Durchlässigkeit für sichtbares licht reversibel zu verändern, hat zu ihrer Verwendung bei Fenstern, Brillengläsern, Verkleidungsmaterialien etc. geführt.
Eine Reihe vorzugsweiser Glas-Grundzusammensetzungen im System R2O-B2O5VA-I2O5-SiO2, wobei R2O Alkalimetalloxide bezeichnet, die für die vorliegende Erfindung nützlich sind, sind in der oben genannten Patentschrift offenbart. Diese Gläser bestehen
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ir&esondere im wesentliclien - in Gew.# auf Oxidbasis - aus ca. 40 - 16 $ SiO2, 4 - 30 # B2O3, 4 - 26 % Al2O5 und HgO, wobei E2O eine Verbindung aus der Gruppe 2 - 8 # M2O, 4 15 fo Ua2O, 6 - 20 $> E2O, 8 - 25 # Rl)2O und 10 - 30 Gew.# Cs2O bedeutet und die Summe der aufgeführten Grundbestandteile und der Süberhalogenide wenigstens 85 Gew.# der gesamten Glasmischung ausmacht. Ein Zusatz sehr kleiner Mengen Niedertemperatur reduzierender Verbindungen, wie etwa SnO, 3?eO, CUgO, As2O, und SbgO», welche das photoehromatische Verhalten des Glases verbessern, wird ebenfalls vorgeschlagen, wobei die Mengen dieser Bestandteile im allgemeinen weniger als 1 Gew.% der Gesamtmischung ausmachen. Schliesslich ist die Zugabe von Fluor zum Glasrohstoffgemenge, um das Schmelzen zu erleichtern oder Versteinung zu inhibieren, wenn die Glasschmelze gekühlt und geformt wird, sowie geringe Zugaben zweiwertiger Metalloxide, wie etwa MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO und PbO, ebenfalls offenbart.
Es ist ohne weiteres einzusehen, dass die bei photoohromatischen Gläsern erhaltene Schwärzung direkt von der Eonzentration der im Glas vorhandenen strahlungsempfindlichen Eristalle abhängt. Hiohtdestoweniger führt, wie auch im πΒ-Patent 3 208 860 betont ist, eine hohe Eonzentration von Silber und Halogenen im Glas zur Bildung von Silberhalogenid-Eristallen von solcher Grosse, dass Licht aus dem sichtbaren Teil des Spektrums, welches durch das Glas geht, gestreut wird und auf diese Weise das Glas undurchsichtig oder trüb wird. Die Grenzmengen an
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Silber und Halogenen, welche gemäas dem genannten Patent eInsfuhalten sind, um ein durchsichtiges photochromatisches Glas zu gewährleisten, liegen bei maximal 0,7 Gew.9^ "bzw. analysiert bei 0,6 Gew.^ für Silber und die Summe der Halogene. Andererseits kann schon photochromatisches polarisierendes Verhalten des Glases beobachtet werden, wenn die Konzentration der strahlungsempfindlichen Kristalle nur 0,2 Gew.# beträgt.
Das hier verwendete photochromatische Glas wird durch Einbringen des Bestandteile der gewünschten kristallinen Silberhalogenidphase in das Glas und anschliessendes Fällen der Kristalle in situ in der glasigen Matrix hergestellt. Das Glas wird aus den Glasroh-ustoffgemengen in der üblichen Weise geschmolzen, zu der gewünschten Gestalt geformt und in gewöhnlicher Weise gekühlt, wobei die Bestandteile der gewünschten Silberhalogenide mit den Bestandteilen der glasigen Matrix zum Glasrohstoffgemenge gegeben werden. Die Fällung der Silberhalogetiid-Partikel kann dadurch erreicht werden, dass das Glas direkt aus der Schmelze gekühlt wird. Es ist möglich, das Glas so schnell zu kühlen, dass keine Silberhalogenid-Kristalle oder wenigstens Silberkristalle in nicht hinreichender Zahl, um einen merklichen photochromatischen.Effekt im Glas auszubilden, gefällt werden. Dies kann dadurch vermieden werden, dass das Glas solange einer Temperatur über seinem Spannungspunkt ausgesetzt wird, bis die Silberkationen und die Halogenanionen sich innerhalb der Glasstruktur näher angeordnet haben, wobei sie eine zweite amorphe Phase, welche aus submikroskopischen Tropfen flüssiger
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Silberhalogenide besteht, bilden. Diese Tropfen enthalten Silberhalogenide in einer Menge von wenigstens 0,2 Gew.^ des Glases; das Silberhalogenid kristallisiert nach Kühlen unter den Schmelzpunkt der Silberhalogenid-Partikel. Je höher die Temperatur der Wärmebehandlung ist, je schneller schreitet die Wiedervereinigung Torwarts, da die Viskosität des Glases beim Erhöhen der temperatur abnimmt und der Widerstand gegen Bewegung, welohe die Wiederssusammenlagerung ermöglicht, abnimmt. Fach der Kristallisation sollen die Silberhalogenid-Partikel einen Durchmesser von ca. 50 - 1000 £ aufweisen, um die gewünschten polarisierenden Eigenschaften des Endprodukts zu gewährleisten. Wenn der Durchmesser der Partikel 300 Z überschreitet, beginnen die Gläser ihre transparenten Eigenschaften au verlieren, was insbesondere für Gläser, die für Brillen etc· verwendet werden sollen, von Bedeutung ist.
das photochromatische Glas polarisierend zu machen, ist es notwendig, die Silberhalogenid-Partikel geeigneter Grosse in der glasigen Matrix zu verlängern und zu orientieren. Dazu wird das Glas einer Streckung bei erhöhten Temperaturen unterworfen,^ um zu gewährleisten, dass das Glas beim Ziehennicht bricht. Die Wärmebehandlung wird vorzugsweise bei einer gleichmassigen Temperatur von 500 - 550° C durchgeführt, wobei es möglich ist, je nach den Eigenschaften des zugrundeliegenden Glases auf bis zu 600° C zu gehen. Während der Streckung werden die Partikel verlängert, so dass bei den Silberhalogenid-Partikeln das Verhältnis Länge zu Breite im Bereich von ca. 2 : 1 -
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5 : 1 liegt. Das Strecken führt auch zu einer Orientierung der Silberhalogenid-Partikel in der Richtung, in welcher das Glas
» gezogen wird, wobei die Silberhalogenid-Partikel in Form von Pasern alle in einer Richtung ausgerichtet sind. Im dunklen Zustand absorbiert das Glasprodukt vorzugsweise das Licht, das in Richtung ihrer Anordnung polarisiert ist.
Bei einer anderen Ausfiihrungsart der Erfindung werden die photochromatischen polarisierenden Gläser durch Kühlen der Schmelze auf ca. 800° C und Ziehen der viskosen Schmelze geformt. Bei der Ausführung dieses Verfahrens werden Kühlen, Kristallisation und Verlängerung fast gleichzeitig durchgeführt.
Die Verlängerung der Silberhalogenid-Partikel kommt durch laminare Scherkräfte, welche während des Wiederziehens auftreten, zustande. Der erhaltene Verlängerungsgrad bestimmt in Verbindung mit der Besetzungsdichte wahrscheinlich die erhaltene Polarisationswirksamkeit. Gewöhnlich gibt man den Grad der Polarisation durch das Polarisationsverhältnie, ausgedrückt in einem Wirksamkeitsfaktor, unter folgender Formel
T —3) Wirksamkeit * = γ1^
wieder, wobei T11 den Prozentsatz der Durchlässigkeit von polarisiertem Licht, dessen elektrischer Vektor parallel zu dem der Probe liegt und E1 den Prozentsatz der Durchlässigkeit von
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polarisiertem Licht, dessen elektrischer Vektor senkrecht auf dem der Probe steht, bedeutet.
Die primären Paktoren, die die Verlängerung der Silberhalogenid-Partikel beeinflussen, sind die Partikelgrösse, die Ziehgeschwindigkeit und die Ziehtemperatur. Im allgemeinen werden grössere Partikel.leichter verlängert als kleinere, wegen der Beziehung zwischen der Oberflächenspannung der Partikel und der Fläche der Oberfläche, auf die die Scherkräfte einwirken.
Partikel mit einem Durchmesser von mehr als ca. 300 - 500 £ bewirken jedoch, dass das Glas unscharf und für Brillen etc. ungeeignet wird. Es wurde beobachtet, dass bei einer gegebenen Temperatur die wirkungsvollste Polarisation bei der grösstmögliehen Ziehgeschwindigkeit erzeugt wird. Dies kann durch, die Tatsache erklärt werden, dass Glas, welches mit hohen Geschwindigkeiten gezogen wurde, schneller kühlt, wenn es aus dem Ofen kommt, wobei die verlängerten Silberhalogenid-Partikel ausgerichtet werden. Daraus folgt, dass bei einer gegebenen Ziehgeschwindigkeit die niederstmögliche Temperatur den höchsten Polarisationsgrad erzeugt. Dies hat zwei Gründe: erstens übt Glas bei höhren Viskositäten grössere Scherkräfte auf die Partikel während des Ziehens aus, was zu einer grösseren Partikelverlängerung führt, und zweitens da die Ziehtemperaturen erniedrigt werden, weist das Glas, wenn es aus dem Ofen gezogen wird, eine niedrigere Temperatur auf, wodurch das Einfrieren der polariierenden Eigenschaften schneller erfolgt.
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Die tatsächliche Verlängerung der Silberhalogenid-Partikel kann unter verschiedenen Ziehbedingungen durchgeführt werden, wobei das Glas eine Viskosität von 10 - 10 ^ Poise aufweist. Bei höheren Temperaturen-entsprechend Glasviskositäten im Bereich
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von 10 - 10 Poise nehmen jedoch die Polarisations eigenschaften, die beim eigentlichen Ziehvorgang des Glases erzeugt werden, sehr schnell ab, wenn das Glas aus dem Ofen kommt. Wenn der viskose Fluss des Glases unter einem "bestimmten Wert fällt, beginnen die Oberflächenspannungskräfte der verlängerten Partikel die laminaren Scherkräfte, welche durch das fliessende Glas ausgeübt werden, auszugleichen und diese dann zu übersteigen. Dies hat zur Folge, dass die Partikel ihre ursprüngliche Form wieder annehmen, was erst dadurch verhindert wird, dass die Temperatur des Glases unter den Anlasspunkt fällt. Bei höheren Ziehtemperaturen ist. also eine schnelle Kühlung notwendig, um die Polarisationseigenschaften einzufrieren. Dieses Erfordernis des schnellens Kühlens wird umso schwieriger, je dicker die lasstücke sind.
Das gestreckte Glas muss gekühlt werden, um die verlängerten und orientierten Silberhalogenid-Partikel in die glasige Matrix einzulagern. Die Kühlgeschwindigkeit hängt natürlich von der Temperatur ab, bei welcher das Glas ursprünglich gezogen wurde. Glaser, die bei hohen Temperaturen und niederen Viskositäten gezogen wurden, müssen also schneller gekühlt werden, während läser, die bei Temperaturen gezogen wurden, die in der flahe. des Anlasspunktes liegen, zu einer Einlagerung der verlängerten
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- 11 - 1932513 Glas aus dem Ofen 10,2 cm wurde aus der folgenden (rias
Gew.* Mol*
aus dem Glasrohstoffgemenge, bezogen 51,234 54,049
Partikel tendieren und so eine geringere Kühlgeschwindigkeit Ausführungsbeispielen * 7,677 4,772
erfordern. In den meisten Fällen wird das 8,654 8,845
genommen und "bei Raumtemperatur abgekühlt. 1,152 3,ß42
Ib folgenden wird die Erfindung anhand von Eine Glasprobe in I-Form ait einem Querschnitt von 10,2 cm χ 0,027 0,021
näher erläutert. 1,3 ob und einer Länge von 0,267 0,477
Beispiel 1 sueamaensetsung (berechnet 0,597 0,473
auf Oxidbaeis) hergestellt 0,097 0,057
Bestandteil 0,084 0,041
SiO2 50,077 27,365
Al2O3
ITa2O
F
CuO
Cl
Br
Ag
CdO
B2O5
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Das Glas wurde 1 Stunde lang einer Wärmebehandlung τοη 700° C unterworfen, um grosse Silberhalogenid-Kristalle von ca. 500 1000 S. Durchmesser zu erzeugen.
Die Probe wurde dann eingespannt, in einen horizontal angeordneten Ziehofen gebracht und auf eine Temperatur von 550° C, entsprechend einer Glasviskosität τοη 1(P'' Poise, erhitzt. Dann wurde auf die Glasprobe in Richtung der Längsachse eine Dehnungskraft ausgeübt, wobei Einspannvorrichtungen und Ketten verwendet wurden, die von einem hydraulischen Zylinder betätigt und kontrolliert wurden. Die Dehnungskraft wurde gleichförmig auf 227 kg erhöht (17,6 kg/cm an der eigentlichen Probe, welc einen ursprünglichen Durchmesser von 13,3 cm aufwies).
Dann wurde eine Verlängerung auf 4-0,6 cm (4 : 1) innerhalb einer Zeitspanne von 15 Hinuten durchgeführt, so dass der effek-
2
tive Querschnitt der Probe auf 3,3 cm reduziert wurde. Bei diesem Verlängerungspunkt wurde abgebrochen und der Ofen zur schnellen Abkühlung der Probe geöffnet.
Die verlängerte Probe wurde gemahlen und auf 2 mm Dicke poliert; folgende Messwerte wurden erhalten:
T11 = 13,0 *
T1 =1,0*
Durchlässigkeit im nichtgedunkelten Zustand = 77 #.
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Die Wirksamkeit, welche aus der oben angegebenen Gleichung "berechnet wurde, ergab sich zu 86 #.
Beispiel 2
Es wurde ein Ziehapparat mit Ziehvorrichtungen, welche geeig-
net waren, das Glas in einem Viskositätsbereich von 10 bis 10 Poise zu verlängern, vorbereitet. Der verwendete Apparat b estand im wesentlichen aus einem vertikal angeordneten Ofen, einer beweglichen Einspannvorrichtung, mit welcher die Glasprobe gehalten und mit verschiedener Geschwindigkeit zum oberen Ende des Ofens gehoben werden konnte und einer Ziehvorrichtung, mit welcher ein hinreichend grosser Zug auf das Glas ausgeübt werden konnte, um es bei den erforderlichen Viskositäten kontinuierlich ziehen zu können.
Die in der folgenden Tabelle angegebenen verschiedenen Gläser wurden nach üblichen Verfahren geschmolzen. Die Zusammensetzung der Gläser wurde aus dem Glasrohstoffgemenge berechnet und ist in Gew.# auf Oxidbasis angegeben.
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Die Gläser wurden 30 Minuten lang einer Wärmebehandlung "bei 700° 0 unterzogen, um die photochromatischen Silberhalogenid-» tropfen zu erzeugen. Es wurden, Glasproben hergestellt, die eine Grosse von 5,1 x 20,3 χ 1,0 cm aufwiesen. Biese Glasproben wurden langsam in den Ziehofen gehoben und annähernd auf den Erweichungspunkt des Glases vorgeheizt. Die Temperatur des Ofens betrug ca. 600° C und die Ziehkraft wurde durch ein Gewicht von 9,1 kg erzeugt. Nachdem das Ziehen begonnen hatte, wurde die Ofentemperatur entsprechend einer Glasviskosität von 10 - 10_ Poise herabgesetzt. Unter diesen Bedingungen ergab eine Verdünnung von 4 : 1 während des Ziehens einen kontinuierlichen Glasstreifen von 1,3 cm Breite und 0,3 cm Dicke.
In dem erhaltenen Produkt hatten sich die vor dem Ziehen und nach dem Ziehen gemessenen photochromatischen Eigenschaften nicht geändert. Die Silberhelogenid-Partikel wurden zu einer ellipsoiden Form, mit einem Längenverhältnis im Bereich von 2:1 bis 5 ϊ 1, verlängert. Das Glas wurde polarisierend, nachdem es akünischer Strahlung im Bereich von 350 - 410 Millimikron Wellenlänge unterworfen wurde, welche eine Erhöhung der Schwärzung in der für das Dunkeln photochromatischer Gläser typischen Weise, hervorrief. Die Polarisationswirksamkeit stieg proportional der optischen Dielte, bis die maxiaale optische Dichte erreicht war. Die aus der angegebenen Gleichung berechnete Wirksamkeit ist in der vorstehenden Tabelle angegeben.
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Claims (11)

Patentansprüche
1.) Photochromatisehes Polarisationsglas, welches von einem klaren nichtpolarisierenden Zustand zu einem dunklen polarisierenden Zustand reversibel zu wechseln vermag, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas aus einem Silikatglaskörper besteht, in welchen längliche, orientierte Partikel von wenigstens einem Silberhalogenid eingelagert sind, wobei die Konzentration der Partikel 0,2 - 0,7 Gew.^ beträgt und das Glas nach Belichtung durch aktinische Strahlung sich im dunklen polarisierenden Zustand befindet.
2. Polarisationsglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikatglas im wesentlichen - in Gew.# auf Oxidbasis, bezogen auf das Glasrohstoff gemenge - aus 4-0 - 76 $> Siliziumdioxid, 4 - 30 $> Bortrioxid, 4 - 26 # Aluminiumoxid und R2O besteht, wobei Ig0 wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe 2 - 8 # Li2O, 4 - 15 $> ITa2O, 6 - 20 # K2O, 8 - 25 $ Rb2O und 10 - 30 S^ Os2O bedeutet und die Summe der aufgeführten Grundbeständteile und der Silberhalogenide wenigstens 85 Gew.# der gesamten Glasmischung ausmacht.
3· Polarisationsglas nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikatglas zusätzlich bis zu 1 Gew.^ einer Verbindung aus der Gruppe SnO, FeO, Cu2O, Sb2O, und deren Mischungen enthält.
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4. Polarisationsglas nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass das Silikatglas zusätzlich bis zu 12,5 Gew.?i eines zweiwertigen Metalloxids aus der Gruppe MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, PbO und deren Mischungen enthält.
5. Polarisationsglas nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Silberhalogenid Silberchlorid, Silberbromid oder Silberjodid oder eine Mischung aus diesen ist,
6. Polarisationsglas nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberhalogenid-Partikel ein Verhältnis länge zu Breite von 2:1 bis 5:1 aufweisen.
7. Polarisationsglas nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich 0 - 0,10 Gew.56 CuO und 0 - 0,50 Gew.g CdO enthält.
8. Verfahren zur Herstellung des photochromatisehen Polarisationsglases nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein photochromatisch.es Glas, das 0,2 - 0,7 Gew.96 free submikroskopischer Silberhalogenid-Partikel mit einem Durchmesser von 50 - 1000 £ enthält, bereitet wird, das photochromatische Glas zur Verlängerung der Partikel und zur Orientierung der verlängerten Partikel in der Richtung, in der das Glas gezogen wird, gestreckt wird und das Glas zur Einlagerung der länglichen, orientierten Partikel in die glasige Matrix gekühlt wird.
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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verlängerte photochromatische Glas zur Dunkelung und Ausbildung seiner polarisierenden Eigenschaften aktiniseher Strahlung ausgesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 bis 9t dadurch gekennzeichnet, dass die verlängerten Silberhalogenid-Partikel ein Verhältnis Länge zu Breite von 2 : 1 bis 5 : 1 aufweisen.
11. Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das β das Glas bei erhöhten Temperaturen zwischen dem Anlas spunkt und dem Erweichungspunkt des Glases gestreckt wird. s
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BE (1) BE735615A (de)
DE (1) DE1932513C3 (de)
FR (1) FR2016108A1 (de)
GB (1) GB1276548A (de)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001019A (en) * 1972-03-08 1977-01-04 Hoya Glass Works, Ltd. Reversible light sensitive glass
US3810698A (en) * 1972-06-16 1974-05-14 S Alaska Analyzer for simultaneously determining the rx, photochromic, and hardening characteristics of lenses
US4043637A (en) * 1973-06-15 1977-08-23 American Optical Corporation Photochromic light valve
JPS5651143B2 (de) * 1973-12-29 1981-12-03
US3964823A (en) * 1974-03-18 1976-06-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Articles employing photochromic materials
US3954485A (en) * 1974-09-16 1976-05-04 Corning Glass Works Silver-free polarizing photochromic glasses
US3957499A (en) * 1974-11-11 1976-05-18 Corning Glass Works Fast-fading index-corrected photochromic glass compositions
US4018965A (en) * 1975-04-14 1977-04-19 Corning Glass Works Photochromic sheet glass compositions and articles
US4049567A (en) * 1976-03-17 1977-09-20 American Optical Corporation Silver halide activated photochromic plastics
US4076544A (en) * 1976-07-28 1978-02-28 Corning Glass Works Copper-cadmium-silver photochromic glass
US4125405A (en) * 1976-11-05 1978-11-14 Corning Glass Works Colored, dichroic, birefringent glass articles produced by optical alteration of additively-colored glasses containing silver and silver halides
US4125404A (en) * 1976-11-05 1978-11-14 Corning Glass Works Photochromic glasses exhibiting dichroism, birefringence and color adaptation
US4160655A (en) * 1977-12-19 1979-07-10 Corning Glass Works Process for making gradient photochromic glass articles
US4130437A (en) * 1978-04-12 1978-12-19 Corning Glass Works Photochromic glasses suitable for simultaneous heat treatment and shaping
US4297417A (en) * 1978-07-14 1981-10-27 Corning Glass Works Photosensitive colored glasses exhibiting alterable photo-anisotropic effects
US4339256A (en) * 1980-12-19 1982-07-13 Simms Robert A Method of making polarized ophthalmic glass
US5122907A (en) * 1991-07-03 1992-06-16 Polatomic, Inc. Light polarizer and method of manufacture
US5430573A (en) * 1993-12-15 1995-07-04 Corning Incorporated UV-absorbing, polarizing glass article
US5625427A (en) * 1993-12-15 1997-04-29 Corning Incorporated Ophthalmic lens
US5517356A (en) * 1993-12-15 1996-05-14 Corning Incorporated Glass polarizer for visible light
US5627676A (en) * 1994-12-02 1997-05-06 Corning Incorporated Birefringent glass waveplate containing copper halide crystals
EP1017642A4 (de) 1997-04-24 2002-06-26 Corning Inc Verfahren zur herstellung von glas mit polarisierenden und nicht-polarisierenden gebieten
JP3549198B2 (ja) * 2001-09-21 2004-08-04 Hoya株式会社 偏光ガラス及びその製造方法
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
US20070123410A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Morena Robert M Crystallization-free glass frit compositions and frits made therefrom for microreactor devices
US20090190214A1 (en) * 2008-01-29 2009-07-30 Nicholas Francis Borrelli Polarizing photorefractive glass
US8179595B2 (en) * 2008-01-29 2012-05-15 Corning Incorporated Polarizing photorefractive glass
US8310757B2 (en) * 2008-08-28 2012-11-13 Smartershade, Inc. Wire grid polarizers in window shading applications and varying thickness wave retarders
US20100302481A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-02 Baum Alexandra Absorbing wire grid polarizer
CA2861759A1 (en) 2010-12-30 2012-07-05 Smartershade, Inc. Variable transmission window
JP5708095B2 (ja) * 2011-03-18 2015-04-30 セイコーエプソン株式会社 偏光素子の製造方法
JP5708096B2 (ja) * 2011-03-18 2015-04-30 セイコーエプソン株式会社 偏光素子の製造方法
US9871594B2 (en) 2012-01-23 2018-01-16 Vg Smartglass, Llc Mechanical translation of a variable radiation transmission device
GB2546150A (en) 2015-11-23 2017-07-12 Vg Smartglass Llc Variable transmission window including blackout bars

Family Cites Families (3)

* 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
DE1288651B (de) * 1963-06-28 1969-02-06 Siemens Ag Anordnung elektrischer Dipole fuer Wellenlaengen unterhalb 1 mm und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung
US3402979A (en) * 1965-03-30 1968-09-24 Bell Telephone Labor Inc Light polarizer

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Publication number Publication date
GB1276548A (en) 1972-06-01
BE735615A (de) 1970-01-05
FR2016108A1 (de) 1970-05-08
DE1932513C3 (de) 1978-05-11
DE1932513B2 (de) 1977-09-08
US3540793A (en) 1970-11-17

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