專利名稱::在玻璃生產(chǎn)中作為澄清劑的有機(jī)和無(wú)機(jī)過(guò)氧化物的制作方法在玻璃生產(chǎn)中作為澄清劑的有機(jī)和無(wú)機(jī)過(guò)氧化物不同光學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致在最近十年間所需光學(xué)組件的巨大多樣化。特別是傳統(tǒng)光學(xué)組件如透鏡、棱鏡、纖維等。另外,對(duì)它們的性質(zhì)的要求越來(lái)越強(qiáng)烈地增加。這些性質(zhì)是例如發(fā)光效率、分辨率或非常規(guī)的透光性,而且較不典型的性質(zhì)如插口內(nèi)的抗熱震接合能力(thermo-shockresistantjoiningabilities),熔融性,第二次精確成形的適應(yīng)性及其它。組件的這些新型多樣化的必要性質(zhì)反映在新近發(fā)展的構(gòu)成組件生產(chǎn)原料的光學(xué)玻璃類型中。這些玻璃愈加不再傳統(tǒng)地受其光學(xué)地位的限定,例如已知的具有傳統(tǒng)組成范圍的光學(xué)玻璃家族,而是構(gòu)成了用于特殊應(yīng)用的優(yōu)化的多組分玻璃。這種"工藝玻璃(disignerglasses)"就它們的組成性質(zhì)而言被認(rèn)為很敏感。由于加工行為如來(lái)自石英槽的Si02,來(lái)自鉑單位的鉑導(dǎo)致的在合成或雜質(zhì)中的細(xì)小變化,以及在加工參數(shù)如溫度、氣氛中的細(xì)小變化,在原料形式中的變化等等,已經(jīng)對(duì)玻璃的性質(zhì)產(chǎn)生了巨大影響,并且使得這些玻璃的可用性降低,甚至在最壞的情況中變得不可用,盡管合成保持不變。由于工業(yè)、市場(chǎng)和買方的環(huán)境意識(shí)增加,以及由于與其有關(guān)的立法的改善,可展開用于實(shí)現(xiàn)玻璃的復(fù)雜技術(shù)特性的批料組分?jǐn)?shù)已經(jīng)敏感地減少。無(wú)疑地認(rèn)為常規(guī)的澄清劑與這一環(huán)境問(wèn)題非常相關(guān)。使用這些澄清劑的目的是用于實(shí)現(xiàn)就氣泡方面而言的可接受的光學(xué)內(nèi)在質(zhì)量,盡管從根本上講澄清劑甚至不屬于所需組合物的一部分。特別用于生產(chǎn)具有最高技術(shù)要求的玻璃的那些澄清劑基于多價(jià)組分等如氧化砷和氧化銻的化學(xué)氧化還原機(jī)理。在三氧化二砷已經(jīng)被取締多年之后,個(gè)別的銻組分也越來(lái)越受到質(zhì)疑,其特別的原因是由于在藍(lán)光譜邊緣處透射率降低作用。常規(guī)澄清劑的其它缺點(diǎn)是這些系統(tǒng)只能在高溫下活化,所述高溫對(duì)于例如具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的新型玻璃(還是所謂的低Tg玻璃)的現(xiàn)代熔融過(guò)程而言過(guò)高。這種系統(tǒng)在這些玻璃中不能使用。在所有的玻璃系統(tǒng)中,純粹的物理澄清方法(例如蒸發(fā),負(fù)壓及其它)不令人信服,因?yàn)閷?duì)于它們的成功應(yīng)用而言需要特別協(xié)調(diào)的溫度粘度曲線,這與在許多玻璃系統(tǒng)中的可適用的用法相抵觸。另外,甚至物理蒸發(fā)澄清法也基于對(duì)這種工藝不占支配地位的單個(gè)組分的程度不同的受控蒸發(fā)。由于常規(guī)的澄清劑如多價(jià)組分不是合成所固有的,并且產(chǎn)生應(yīng)用過(guò)?;蛏踔翆?duì)玻璃的所需性質(zhì)發(fā)揮消極作用,這些組分將不被使用。因此本發(fā)明的目的是提供新型的澄清系統(tǒng),其試劑或其殘余物兩者都不影響可適用的所需合成,并且仍然普遍適用于所希望的玻璃的較大譜帶寬度。特別地,這些澄清劑適用于具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的玻璃的生產(chǎn)工藝。通過(guò)本發(fā)明,這一目的通過(guò)在澄清玻璃熔融物的方法中應(yīng)用有機(jī)和/或無(wú)機(jī)過(guò)氧化物作為澄清劑得以解決。所述過(guò)氧化物還特別地包括過(guò)氧化物的混合物,諸如例如包括一種或多種無(wú)機(jī)過(guò)氧化物的混合物,包括一種或多種有機(jī)過(guò)氧化物的混合物,優(yōu)選包括至少一種無(wú)機(jī)過(guò)氧化物和至少一種有機(jī)過(guò)氧化物的混合物,并且特別優(yōu)選包括至少兩種有機(jī)過(guò)氧化物的混合物。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案,11202作為無(wú)機(jī)過(guò)氧化物伴有至少一種另外的有機(jī)或無(wú)機(jī)過(guò)氧化物。關(guān)于澄清劑的使用量,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確定適合這種特定類型的澄清劑的量。例如,但不限于,基于初始批料的0.1重量%到最多10重量%的量是適合的,優(yōu)選量為最多5重量%,諸如例如1.1重量%到4.9重量%。這些過(guò)氧化物可用在這樣的帶寬內(nèi),使得它們可以根據(jù)玻璃的粘度溫度特性進(jìn)行具體選擇并且因此能夠以在最終產(chǎn)物中在毛坯玻璃(rawglass)中檢測(cè)不到這些過(guò)氧化物的痕量的方式被并入到可適用的有意義合成中。過(guò)氧化物可被分為無(wú)機(jī)過(guò)氧化物和有機(jī)過(guò)氧化物。無(wú)機(jī)過(guò)氧化物是通式M202(其中M是例如選自堿金屬如Na的堿金屬)或M*02(其中M-選自堿土金屬如Ba)所示組分。僅次于堿金屬過(guò)氧化物和堿土金屬過(guò)氧化物,鎘、汞和錫的過(guò)氧化物也是已知的。過(guò)波金屬的過(guò)氧化物優(yōu)選與分子氧(02)配體構(gòu)成過(guò)氧-復(fù)合物(peroxo-complexes)。有機(jī)過(guò)氧化物為例如類型R-O-O-H的氫過(guò)氧化物,以及類型R-O-O-R的"傳統(tǒng)"過(guò)氧化物。根據(jù)本發(fā)明,有機(jī)過(guò)氧化物是優(yōu)選的。優(yōu)選地,氫過(guò)氧化物用在本發(fā)明的方法中,其中R是含至少4個(gè)碳原子,優(yōu)選至多25個(gè)碳原子,優(yōu)選4-25個(gè)碳原子的飽和或不飽和的、支鏈或非支鏈的烴殘基,其中5-18個(gè)碳原子是合適的,還優(yōu)選8-15個(gè)碳原子。優(yōu)選地,"傳統(tǒng)"過(guò)氧化物用在本發(fā)明的方法中,其中R是含至少4個(gè)碳原子,優(yōu)選至多25個(gè)碳原子,優(yōu)選4-25個(gè)碳原子的飽和或不飽和的、支鏈或非支鏈的烴殘基,其中5-18個(gè)碳原子是合適的,還優(yōu)選8-15個(gè)碳原子。二酰基過(guò)氧化物、過(guò)酸、過(guò)氧酸酯和酮過(guò)氧化物也可使用。烴殘基R優(yōu)選是含至少4個(gè)碳原子,優(yōu)選至多25個(gè)碳原子,優(yōu)選4-25個(gè)碳原子的飽和或不飽和的、支鏈或非支鏈的烴殘基,其中5-18個(gè)碳原子是合適的,還優(yōu)選8-15個(gè)碳原子。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)從有意義地適用于澄清個(gè)別玻璃的可適用過(guò)氧化物中選擇這種組分。優(yōu)選地,這些過(guò)氧化物在以下的溫度范圍內(nèi)分解200。C至iJ1500。C,200。C到1200。C,200。C到IIO(TC,200。C到ioocrc,進(jìn)一步優(yōu)選的溫度范圍為4oo'c到15ocrc,4(xrc到i20o°c,40(TC到IIO(TC,40(TC到IOO(TC,最優(yōu)選的溫度范圍為700。C到1500。C,更優(yōu)選900。C至U1500°C,以及700。C至U1200°C,或900。C到1200。C,進(jìn)一步是700。C到IIOO"C,900。C到IIOCTC,或700。C到IOO(TC,最后是90(TC到IOO(TC。從過(guò)氧化物中分離的氧用于本發(fā)明的澄清。所需的啟動(dòng)類型基于離析物的特性,但是幾乎所有的過(guò)氧化物至少是熱不穩(wěn)定的,其可用于澄清。至少在有機(jī)過(guò)氧化物中這組澄清劑的靈活性基于相鄰基團(tuán)對(duì)過(guò)氧化物基團(tuán)的穩(wěn)定作用,相鄰基團(tuán)可以多重改變。澄清溫度,即,物質(zhì)的操作溫度,等于它們的分解溫度或者高于這些溫度。這對(duì)于具有極低熔融溫度的現(xiàn)代低Tg玻璃而言特別有利。傳統(tǒng)的澄清系統(tǒng)在這一點(diǎn)上無(wú)法做到,因?yàn)樗鼈儾荒茉谌绱说偷墓に嚋囟认卤换罨?。因此,這些具有戰(zhàn)略興趣的玻璃到目前為止與牽涉組分蒸發(fā)的物理澄清方法有關(guān),盡管這可能在適用性方面是非必要的。另外,可使熔融工藝不穩(wěn)定,因?yàn)楹茈y控制目標(biāo)蒸發(fā)。-適當(dāng)?shù)倪^(guò)氧化物的一些例子及其分解溫度如下所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>適用的過(guò)氧化物不限于上面所列舉的那些。存在許多可供使用的過(guò)氧化物,使得對(duì)于每個(gè)計(jì)劃的熔融溫度和玻璃組成而言,可獲得適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)和/或有機(jī)過(guò)氧化物或許多無(wú)機(jī)和/或有機(jī)過(guò)氧化物的混合物。尤其是,有機(jī)過(guò)氧化物使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠影響過(guò)氧化物的穩(wěn)定性,影響方式是通過(guò)改變烴或碳鏈來(lái)獲得所需性質(zhì)。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用有機(jī)過(guò)氧化物時(shí)不期待產(chǎn)生中毒分解產(chǎn)物。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用有機(jī)過(guò)氧化物作為澄清劑時(shí),在釋放氧之后只有有機(jī)殘余物保留在熔融物中,該殘余物經(jīng)分解得到揮發(fā)性的水和co2,其另外有助于澄清過(guò)程。上述無(wú)機(jī)過(guò)氧化物可被選擇為使得它們不會(huì)不利地影響玻璃的性質(zhì)。這對(duì)于其金屬組分己經(jīng)包含在批料中的過(guò)氧化物而言尤其如此。這通常適用于鈣、鋇、鈉、鉀和鋰的過(guò)氧化物?;旧现v,這可適用于每種其金屬組分作為批料中的陽(yáng)離子存在的過(guò)氧化物;其性質(zhì)也因此是玻璃中所需的。這些過(guò)氧化物的陽(yáng)離子因此可被認(rèn)為用于合成的計(jì)算中。用這樣的方式,沒(méi)有對(duì)于合成而言是非固有的并且使敏感玻璃質(zhì)量降低的組分保留在熔融物中。優(yōu)選地,本發(fā)明涉及至少一種過(guò)氧化物在玻璃生產(chǎn)用組合物中作為澄清劑的應(yīng)用。特別優(yōu)選不存在僅次于過(guò)氧化物的另外的不含過(guò)氧化物結(jié)構(gòu)的澄清劑。根據(jù)具體實(shí)施方案,至少一種過(guò)氧化物是無(wú)機(jī)過(guò)氧化物,其優(yōu)選包括與玻璃生產(chǎn)用組合物中的其它組分相同的陽(yáng)離子。無(wú)機(jī)過(guò)氧化物優(yōu)選是堿金屬過(guò)氧化物和堿土金屬過(guò)氧化物。優(yōu)選地,有機(jī)過(guò)氧化物選自例如二垸基過(guò)氧化物,垸基氫過(guò)氧化物,過(guò)酸,過(guò)氧酸酯,酮過(guò)氧化物和二?;^(guò)氧化物。優(yōu)選地,工藝中的澄清溫度就使用的幾種不同的澄清劑而言至少等于所采用的一種或多種過(guò)氧化物的分解溫度。澄清溫度還可被選擇為高于此溫度。另外,根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的玻璃也經(jīng)歷本發(fā)明。本發(fā)明另外的目的是使用上述玻璃生產(chǎn)的組件,例如透鏡,棱鏡,光導(dǎo)棒,光學(xué)纖維和光學(xué)窗,以及上述玻璃在用于成像、數(shù)字投影、光刻術(shù)的光學(xué)部件和光學(xué)組件中用于生產(chǎn)步進(jìn)器和準(zhǔn)分子激光器、晶片、電腦芯片、集成電路、包含這種電路的電子器件、用于電信、光通信工程和信息傳輸以及照明目的的應(yīng)用。權(quán)利要求1.生產(chǎn)玻璃的方法,其中使用至少一種過(guò)氧化物作為澄清劑。2.權(quán)利要求l的方法,其中澄清步驟的溫度高于或等于一種或多種過(guò)氧化物的分解溫度。3.權(quán)利要求l和/或2的方法,其中經(jīng)過(guò)澄清的毛坯玻璃不包括任何另外的來(lái)自澄清劑的組分。4.至少一種過(guò)氧化物在玻璃生產(chǎn)用組合物中作為澄清劑的應(yīng)用。5.權(quán)利要求4的應(yīng)用,其中一種或多種過(guò)氧化物是無(wú)機(jī)過(guò)氧化物。6.權(quán)利要求4和/或5的應(yīng)用,其中過(guò)氧化物是無(wú)機(jī)過(guò)氧化物并且包括與玻璃生產(chǎn)用組合物中的其它組分相同的陽(yáng)離子。7.權(quán)利要求6的應(yīng)用,其中無(wú)機(jī)過(guò)氧化物選自過(guò)氧化氫,堿金屬過(guò)氧化物,堿土金屬過(guò)氧化物。8.權(quán)利要求4的應(yīng)用,其中一種或多種過(guò)氧化物是有機(jī)過(guò)氧化物。9.權(quán)利要求8的應(yīng)用,其中有機(jī)過(guò)氧化物選自二烷基過(guò)氧化物,垸基氫過(guò)氧化物,過(guò)酸,過(guò)氧酸酯和二酰基過(guò)氧化物。10.權(quán)利要求8的應(yīng)用,其中有機(jī)過(guò)氧化物包括含至少4個(gè)碳原子的烴殘基。11.權(quán)利要求8的應(yīng)用,其中過(guò)氧化物是飽和的。12.組件,如透鏡、棱鏡、光導(dǎo)棒,光學(xué)纖維和/或光學(xué)窗,其包括根據(jù)權(quán)利要求1到3中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法獲得的玻璃和/或通過(guò)使用根據(jù)權(quán)利要求1到3中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法獲得的玻璃獲得。13.權(quán)利要求12的組件在用于成像、數(shù)字投影、光刻術(shù)的光學(xué)部件或光學(xué)組件中用于生產(chǎn)步進(jìn)器和準(zhǔn)分子激光器、晶片、電腦芯片、集成電路、包含這種電路的電子器件,用于電信、光通信工程和信息傳輸以及照明目的的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及有機(jī)和/或無(wú)機(jī)過(guò)氧化物在玻璃熔融物澄清工藝中作為澄清劑的應(yīng)用。這些過(guò)氧化物可用在這種譜帶寬度內(nèi),使得它們可以根據(jù)玻璃的粘度溫度特性進(jìn)行具體選擇并且因此能夠被并入到可適用的有意義合成中,并入方式為在最終產(chǎn)物中,在毛坯玻璃中檢測(cè)不到這些過(guò)氧化物的痕量。文檔編號(hào)C03C1/00GK101348328SQ20081013382公開日2009年1月21日申請(qǐng)日期2008年7月17日優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日發(fā)明者西爾克·沃爾夫申請(qǐng)人:肖特公開股份有限公司