[发明专利]在370－425nm有光吸收锐截止的无色无机玻璃及其产品

说明书

本发明目的是提供一种在370-425nm有光吸收锐截止的无色无机玻璃及其产品。

本领域的技术人员已知这类玻璃，它们是非光致变色的，它们是在短于一给定波长的光的吸收器(对UV)，在比此波长长的范围显示一个最大透射(可见光范围，约400nm)。

这种玻璃在其组成中包含铜卤化物或铜镉卤化物。一般在对预先制备的玻璃进行的热处理结束时，这些卤化物以微晶形式沉淀，造成所述玻璃特有的这种光吸收性质。

在US-A-5,281,562和US-A-5,322,819中特别描述了这样的玻璃。它们以无色玻璃或有色玻璃的形式存在。在没有特定的着色剂时，它们是有色还是无色事实上取决于玻璃中铜的氧化态；所述铜的氧化态又取决于玻璃各组分的熔化温度、玻璃熔制时的氧分压、玻璃中多价离子的浓度、所述玻璃的碱性、以及所述玻璃中还原剂的含量。

对所涉及的玻璃，一般可观察到下面的现象：

◆所述铜主要为铜离子态Cu⁺⁺时，为绿蓝色；

◆所述铜为铜态Cu⁽⁰⁾时，为红色；    

◆所述铜为亚铜离子Cu⁺时，为无色。

很明显，也可以在所述玻璃中加入着色剂，着色剂用于对玻璃提供另一种着色作用。

关于无色玻璃的制备存在一个真正技术上的问题。现有技术的无色玻璃实际上始终存在不能忽视的残留黄色。这是最大的缺陷，尤其对要求所述玻璃严格透明或真正无色的特别用途方面。

针对这种残留黄色的技术问题，本申请人研制出一种新颖的无机玻璃，它含有铜卤化物或铜镉卤化物，在370-425nm有光吸收的锐截止，所以是真正无色的。

为对无机玻璃的这种无色特性即残留黄色进行量化，本领域技术人员注意到黄色指数这一参数，该参数是特别根据法国标准(NF)：T51-067测定的。本领域的技术人员熟知所述的法国标准。根据这个标准，通过下式计算出黄色指数：

                     (128X-106Z)/Y用(X，Y，Z)表示所述玻璃的三个色点，使用光源2C测定所述的色点。由于这一参数取决于玻璃特定的吸收性质以及所涉及玻璃的厚度，本文中本发明玻璃以及现有技术的玻璃比较的所有数值，都是在可比条件下测定的，即使用同样厚2mm的玻璃样品，所述玻璃都具有1％透射的相同波长(具有同样的UV吸收截止)。

当然，所述UV吸收截止的这个数值(在给定的光吸收截止是锐特征情况下，观察到1％透射的波长，小于该波长玻璃的吸收大于99％，大于该波长玻璃几乎不吸收)取决于玻璃组成和其经历的热处理。上述的玻璃一般通过三个步骤获得：

◆进行配制的第一步骤，混合各原料组分；

◆熔制然后倒入模具的第二步骤，该步骤结束时，获得合适形状的玻璃；

◆后热处理的第三步骤，在此步骤过程中玻璃中产生微晶。

根据本发明的第一目的，本发明涉及含有铜卤化物或铜镉卤化物的无色无机玻璃，这种玻璃在370-425nm有光吸收锐截止。就“无色的”这个修饰词而言，本发明的所述玻璃可以认为是对US-A-5,281,562和US-A-5,322,819的“无色”玻璃的改进。

本发明所述无色玻璃主要具有以下组成，按阳离子百分数表示：

23-73％       SiO₂

15-45％       B₂O₃

0-24％        Al₂O₃

0-12％        Li₂O

0-20％        Na₂O

0-12％        K₂O

0.25-5％      CaO+BaO+SrO

0.125-1％     Cu₂O

0-1％         CdO

0-5％         ZrO₂

0-0.175％     Cl

0-2％         Br

0.25-2％      Cl+Br

0-2％         F