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Verfahren zur Innenmattierung von Hohlgläsern.
Das Mattieren von Glasoberflächen beruht bekanntlich auf einer Aufrauhung der Glasoberfläche, die teils auf mechanischem, teils auf chemischem Wege bewerkstelligt wird. Bei der chemischen
Mattierung wird ein Mattierbrei benutzt, welcher in der Regel aus einer flusssäurehaltigen Ammonium- bifluoridlösung besteht, der als ungelöster Stoff beträchtliche Mengen gefällten Bariumsulfats bei- gemischt sind. Der chemische Angriff des Glases erfolgt durch die freie Flusssäure, während die in dem Brei enthaltenen kleinen Bariumsulfatkristalle bzw. Alkalisilicofluoridkristalle das Glas vor dem Angriff der Flusssäure schützen. Diese Kristalle, die teilweise schon im Brei enthalten sind, teilweise infolge der Auflösung des Glases in der Flusssäure erst entstehen, pflegt man als Schutzkristalle zu bezeichnen.
Wären diese Schutzkristalle nicht vorhanden, so würde die Flusssäure das Glas gleichmässig abtragen und daher die Oberfläche nach wie vor glatt und das Glas klar bleiben. Die Aufrauhung wird dadurch herbeigeführt, dass stellenweise die Schutzkristalle den Angriff auf das Glas hindern, dass aber zwischen den Schutzkristallen das Glas abgetragen wird. Das Resultat der chemischen Einwirkung des Mattierbreies sind also kleine Erhebungen an der Oberfläche des Glases, die die Glasoberfläche rauh machen. Die Konturen dieser Erhebungen sind durch die Form der Schutzkristalle gegeben. Da diese Schutzkristalle durch ebene Flächen und scharfe Kanten begrenzt sind, so sind auch die Erhebungen an der Glasoberfläehe ähnlich geformt.
Die scharfen Kanten der Unebenheiten einer mattierten Glasoberfläche bewirken eine Verringerung der Festigkeit des Glases, die insbesondere bei Hohlgläsern sich bemerkbar macht, wenn es sich um das Mattieren der Innenoberfläche des Hohlglases handelt. Die innere Oberfläche ist nämlich gegen die Verringerung der Festigkeit empfindlicher, weil infolge des raschen Abkühlens der Glasmasse beim Blasen des Hohlglasgegenstandes an der Aussenseite eine Druckschicht, hingegen an der Innenseite eine Zugschicht entsteht und diese Zugschicht eine Neigung zum Reissen hat, wenn sie stellenweise eingeritzt wird. Diese Tatsache ist seit langem bekannt und ist die Ursache der Schwierigkeiten gewesen, welche sich der Mattierung von Glühlampenkolben an deren Innenseite entgegengestellt haben. Zur Behebung dieses Übelstandes wurde schon in der österr.
Patentschrift Nr. 110673 vorgeschlagen, der üblichen Mattierung eine zweite, jedoch schwächere Ätzung folgen zu lassen, um die nach der ersten Behandlung scharf vortretenden und vertieften Ätzkanten abzutragen bzw. auszurunden.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zur Innenmattierung von Gläsern, bei welchem scharf vortretende und vertiefte Ätzkanten überhaupt nicht auftreten und daher die ursprüngliche Festigkeit des Glases nahezu vollständig erhalten bleibt. Diesem Verfahren liegt folgende Erwägung zugrunde :
Die Glaserhebungen an der mattierten Fläche verdanken ihre Form der Form der Sehutzkristalle.
Sorgt man dafür, dass an Stelle der Kristalle amorphe Körper treten, so verschwinden die scharfen Ätzkanten. Zu diesem Zwecke wird der Mattierbrei derart hergestellt, dass man der konzentrierten Flusssäure amorphe Körper, zweckmässig in Pulverform, beimengt. Als solche Beimengung eignet sich beispielsweise gebrannter Bakelit. Bei Durchführung des Verfahrens wird z. B. gebrannter Bakelit 500 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen und das erhaltene Pulver in eine 40% ige Flusssäure so lange eingetragen, bis ein dicker Brei entsteht. Dieser Brei wird dann in den Glashohlkörper eingebracht und auf die Glaswand aufgetragen, wodurch eine Mattierung entsteht, die mit keiner Verminderung der Festigkeit verknüpft ist. Das mikroskopische Bild einer nach dem neuen Verfahren mattierten Glasoberfläche ist vollkommen abweichend von dem bisher üblichen.
Die Erhebungen, die bisher
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eine kristallinisehe Form zeigten, haben nunmehr die Form kleiner Sterne, deren Konturen jedoch schon von Haus aus abgerundet sind.
An Stelle von Bakelit kann jeder andere gleichartig wirkende, amorphe Körper verwendet werden, der keine Kristalle mit scharfen Kanten enthält und unter der Einwirkung von Flusssäure keine Veränderung erfährt bzw. in dieser nicht löslich ist. Auch können dem Mattierbrei irgend- welche Füll-oder Beschwerungsmittel, wie z. B. Mehl von Körnerfrüchte od. dgl., beigemengt werden.
Schliesslich sei bemerkt, dass vom Gegenstande der Erfindung nicht abgewichen wird, wenn der Mattier- brei sehr geringe Mengen kristallinischer Körper enthält. Der Erfolg des erfindungsgemässen Verfahrens tritt auch dann ein, wenn nur der Brei in der Hauptsache amorphe Stoffe enthält. Die Art und Intensität der Mattierung kann durch Veränderung der Konzentration der Flusssäure und der
Korngrösse des amorphen Stoffes beliebig variiert werden.
Es ist zwar für die Aussenmattierung von Glaskörpern mit scharfen oder unregelmässig geformten Kanten bzw. Flächen die Verwendung eines Mattiermittels bereits vorgeschlagen worden, bei welchem Stärke an Stelle von Bariumsulfat dem Mattierbrei zugesetzt wird. Bei diesem Vorsehlage wird aber nicht freie Flusssäure, sondern Ammoniumbifluorid in Gegenwart von saurem Natriumsulfat als Atzmittel verwendet. Die zugesetzte Stärke dient lediglieh als Beschwerungs-bzw. Verdiekungsmittel, um ein besseres Haften der Paste an der Gefässwand zu bewirken, ohne als Mattiermittel zu wirken.
Auch wurde zur Herstellung von Zeichnungen auf der Aussenfläche von Glaskörpern durch mechanisches Mattieren die Aufstäubung von Kopal auf die Glasfläche und nachherige Behandeln mit Flusssäure vorgeschlagen. Dieses Verfahren ist aber für die Innenmattierung von Hohlgläsern nicht anwendbar, abgesehen davon, dass Kopal gegenüber Flusssäure nicht vollkommen beständig ist, sondern nur längere Zeit der Flusssäure Widerstand leistet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Innenmattierung von Hohlgläsern, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Hohlglaskörpers ein in der Hauptsache aus Flusssäure und einer oder mehreren organischen, amorphen,
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