[发明专利]吸收紫外光的绿色或棕色固定色的太阳眼镜玻璃

说明书

近年来，一些政府和私人机构对眼睛暴露在强阳光下可能产生的伤害给予了很大的注意，这种伤害主要是由于受到辐射光谱紫外部分的辐照而引起的。因此，玻璃制造商普积极地研制用于能基本上阻止紫外辐射透过的太阳眼镜玻璃的组合物。美国专利号5,256,607和5,268,335分别披露了这种玻璃的制造方法。

美国专利5,268,335也披露了一种由康宁股份有限公司(康宁，纽约)销售的商品玻璃，该玻璃显示出一种中性灰色的固定色泽，在2mm厚时其对380nm紫外辐射的透过率能限制到不大于1％。对标名为Corning Code 8015的玻璃进行分析，结果列于下表中，以氧化物的重量百分数表示：SiO₂    68.41   K₂O    9.71    Co₃O₄  0.021Al₂O₃  0.51    ZnO     6.76    NiO       0.126Na₂O    8.81    Fe₂O₃ 5.54    As₂O₃  0.111.

在眼镜用途上需要一种具有固定棕色泽或绿色泽的玻璃，它在2mm厚度时能将380nm紫外辐射的透射率限制在不超过1％，其所需的色调又可用化学增强的手段在玻璃表面上产生一定显著厚度的压缩层来提高。

在现有技术中已知有可化学增强的棕色或绿色的眼科用或其它眼镜，由康宁股份有限公司销售的Code8079玻璃就是这样一例，其分析列于下表中(以氧化物重量百分数表示)：SiO₂   65.4   CaO     6.0     NiO       0.48Al₂O₃ 7.0    ZnO     3.0     V₂O₅   0.40Na₂O   13.9   TiO₂   0.25    As₂O₃  0.10K₂O    2.6    Fe₂O₃ 0.28    Sb₂O₃  0.60

这种玻璃中较高浓度的NiO与较低浓度的Fe₂O₃相结合，使它具有棕色。然而不幸的是，这种玻璃对380nm波长的紫外辐射的透过率大于30％。

一种在辐射光谱的紫外区域能强烈吸收的固定色泽棕色眼科玻璃由Bausch and Lomb,Inc.,(Rochester,New York)销售，标号为B-15。该种玻璃具有下述大概的组成，以氧化物重量百分数表示：SiO₂    69.1    K₂O    9.8    NiO     0.11Al₂O₃ 0.49    ZnO      6.1    Se      0.046Na₂O    8.2     Fe₂O₃ 5.8    As₂O₃ 0.40

由于这种玻璃的应变点是较低，大约为435℃，使得它在标准商品白冕(White crown)玻璃用盐浴处理，即浸在450℃的KNO₃熔体浴中2-16小时中进行化学增强时会遇到问题。为了有效地实现因来自盐浴的钾离子与玻璃表面的钠离子交换而产生的化学增强，玻璃的应变点必须高于盐浴的温度，对此种盐浴处理即必须高于450℃。

同样也为人们已知的是显示绿色颜色的玻璃，例如，在“着色玻璃”，Dawson＇s of Pall Mall(伦敦，1959)一书中，W.A.Wey1讨论了在生产绿色玻璃时铬、钴、铜、钒和镨离子适用性的问题，也探讨了颜色的调色板(包括浅绿色调的，这种色调是通过玻璃中Fe⁺²和Fe⁺³离子的结合而获得的)。