Krištálové bezolovnaté sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52

Číslo patentu: 278662

Dátum: 07.06.1995

Autori: Rada Miroslav, Šašek Ladislav

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Krištáľové bezolovnaté sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52 obsahuje v % hmotn. 50 až 75 oxidu kremičitého, 0,05 až 10 oxidu hlinitého, 0,05 až 15 oxidu zirkoničitého, 0,001 až 2,5 oxidu hafničitého, 0,001 až 5 oxidu titaničitého, 2 až 9 oxidu vápenatého, 0,001 až 6 oxidu horečnatého, 0,05 až 10 oxidu zinočnatého, 0,1 až 10 oxidu draselného, 5 až 16 oxidu sodného, 0,05 až 2,5 oxidu antimonitého a celkový obsah železa, vyjadrený ako oxid železitý, je v rozmedzí 0,005 až 0,035 % hmotnostných, pričom toto sklo ďalej obsahuje v % hmotn. 0,0001 až 1,25 síranov SO42- a chloridov Cl-, a 0,000005 až 0,8105 aspoň jednej zložky zo skupiny zahŕňajúcej oxid erbitý, neodymitý, ceričitý, kobaltnatý, nikelnatý, oxidy mangánu a zlúčeniny selénu. Pritom súčet všetkých týchto uvedených zložiek je minimálne 99,6 % hmotnostných.

Text

Pozerať všetko

(19) SK 278 662 Číslo prihlášky 1346-93 Dátum podania 0112.93 (13) Druh dokumentu B 6 Číslo prioritnej prihlášky PV 2338-93 (51) h- C ľ Dátum priority 03.11.93 C 03 C 3/ 076 Krajina priority CZÚRAD Dátum zverejnenia 07.06.95Dátum zverejnenia udelenia vo Vestníku 10.12.97SLOVENSKEJ REPUBLIKY Číslo PCT(73) Majitel patentu Vysoká škola chemicko-technologická, Praha, CZ(72) Pôvodca vynálezu Rada Miroslav, Ing., CSc., Staňkov, CZNázov vynálezu Krištáľově bezolovnaté sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52Krištáľovć bezolovnate sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52 obsahuje v hmotn. 50 až 75 oxidu kremičitćho, 0,05 až 10 oxidu hlinitého, 0,05 až 15 oxidu zirkoničitého, 0,001 až 2,5 oxidu hañiičitého, 0,001 až 5 oxidu titaničitćho, 2 až 9 oxidu vápenatého, 0,001 až 6 oxidu horečnatého, 0,05 až 10 oxidu zinočnatěho, 0,1 až 10 oxidu draselného, 5 až 16 oxidu sodného, 0,05 až 2,5 oxidu antimonitćho a celkový obsah železa, vyjadrený ako oxid železitý, je v rozmedzí 0,005 až 0,035 hmotnostných, pričom toto sklo ďalej obsahuje v hmotn. 0,000 až 1,25 síranov S 042 a chloridov C 1, a 0,000005 až 0,8105 aspoň jednej zložky zo skupiny zahŕňajúcej oxid erbitý, neodymítý, ceričitý, kobaltnatý,nikelnatý, oxidy mangánu a zlúčeniny selěnu. Pritom súčet všetkých týchto uvedených zložiek je minimálne 99,6 hmotnostných.Vynález sa týka krištáľového bezolovnatého skla s indexom lomu vyšším ako 1,52, určeného na ručnú a strojovú výrobu úžitkového skla, hlavne luxusného charakteru, s vysokým leskom a svetelnou priepustnosťou. Sklo obsahuje oxid kremičitý, hlinitý, zirkoničitý, hafničitý, titaničitý, vápenatý, horečnatý, zinočnatý, draselný,sodný, antimonitý, železitý, sírany, chloridy a aspoň jednu zložku zo skupiny, zahŕňajúcej oxid erbitý, neodymitý, ceričitý, kobaltnatý, nikelnatý, oxidy mangánu a zlúčeniny selénu.Pri výrobkoch z tzv. lacného krištàľového skla, pri ktorých je akcentovaná nízka cena, sa index lomu pohybuje okolo hodnoty 1,51 a oxid bárnatý a olovnatý,ako uvádza napr. Smrček A. v časopise Sklář a keramík 38, 286 (1988), používajú len niektorí výrobcovia a V menších množstvách. Skupina špeciálneho krištáľového skla predstavuje už výrobky ušľachtilejšie, V ktorých sa sleduje index lomu, ktorý sa má pohybovať okolo hodnoty 1,52. Toho je možné dosiahnuť prídavkom oxidu bámatého, zinočnatého, prípadne v menších množstvách i olovnatého, ako je uvedene napr. v patente SRN č. 2839645 z roku 1987, podľa ktorého také sklo obsahuje v hmotn. 65 až 75 oxidu kremičitého, 0,1 až 2 hlinitého, 2 až 12 vápenatého, 0 až 8 horečnatého,7 až 15 sodného, 0 až 10 draselného, 0 až 3 lítného, 1 až 6 bárnatého, 0,2 až 3 zinočnatého, 0 až 10 olovnatého a 0,2 až 5 titaničitého. Tento vynález svojím chemickým zložením, okrem obsahu oxidu titaničitého,pokrýva väčšinu vyrábaných krištáľových skiel, okrem olovnatého a vysoko olovnatého krištáľového skla s obsahom oxidu olovnatého vyšším alebo rovným 24 hmotn. Je potrebné uviesť tiež zverejnenú japonskú patentovú prihlášku č. 61270234 z roku 1986, týkajúcu sa síce skiel na fluorescenčné lampy, ale v zložení obdobnom krištáľovým sklám. Sklá podľa tohto vynálezu obsahujú v hmotn. 65 až 75 oxidu kremičitého, 1 až 2,5 hlinitého, 0,001 až 0,02 železitého, 10 až 18 sodného, 0 až 2 draselného, pričom suma oxidu sodného a draselného je v rozmedzí 10 až 18, l až 10 oxidu vápenatého, 0,5 až 6 horečnatého, pričom suma oxidu vápenatého a horečnatého sa pohybuje v rozmedzí 2 až 15,0,1 až 2 oxidu bárnatého, 1 až 3 boritého a 0,2 až 2 oxidu antimonitého, pričom suma oxidu bárnatého, borítého a antimonitého je v rozmedzí 1,4 až 6 hmotn.Na výrobky luxusného charakteru, zdobené prevažne brúsom, sa používa olovnatý a vysoko olovnatý krištáľ,pri ktorom sa vyžaduje index lomu vyšší alebo rovný hodnote 1,545. V súčasnom čase je preferovaná hygienická nezávadnosť skiel, najmä čo do obsahu olova a bária vo výluhu, dôležitá je tiež otázka čistoty ovzdušia a odpadových vôd. Vzhľadom na to, že pri týchto špeciálnych kríštáľových sklách sa dosahuje zvýšenie indexu lomu na požadovanú hodnotu prevažne zvýšeným obsahom oxidu olovnatého a bárnatého, vyvolávajú spomenuté hygienicke požiadavky ťažko riešiteľné problémy vo výrobe týchto skiel.Tieto nevýhody zlepšuje riešenie podľa zverejnenej československej prihlášky vynálezu č. 1344-91, korešpondujúcej s európskou patentovou prihláškou 92909183.3, podľa ktorého navrhnuté chemické zloženiekrištáľových bezolovnatých skiel obsahuje v hmotn. 50 až 65 oxidu kremičitého, 0,1 až 10 hlinitého, 0,5 až 17 zirkoničitého, 10 až 22 draselného a/alebo sodného, 2 až 10 vápenatého a/alebo horečnatého a 0,01 až 0,025 železitého. Jednotlivo alebo v kombinácii 0,1 až 10 hmotn. oxidu bámatého, zinočnatého, borítćho a lítného a stopy až 1 hmotn. oxidu antimonítého. Ďalšími modiñkátormí sú jednotlivo alebo V kombinácii v rozmedzí stopy až l hmotn. oxid titaničitý a ciničitý.Zloženie bezolovnatého zinočnatokremičítého krištáľového skla je uvedené taktiež v zverejnenej patentovej prihláške EP č. 9112 l 730.5 z roku 1991. Sklo podľa tejto prihlášky obsahuje v hmotn. 65 až 70 oxidu kremičitého, 6 až 9 vápenatého, 4 až 12 draselného, 4 až 12 sodného, 0,5 až 5 boritého, 4 až 7 zinočnatćho, 0,1 až 1 antimonítého a l až 6 zirkoničitého a/alebo titaničitého.Oxid zirkoničitý podľa zverejnenej japonskej patentovej prihlášky č. 63147843 z roku 1988 môže byť zložkou aj chemicky odolného skla, ktorého zloženie v hmotn. je nasledovné 63 až 67 oxidu kremičiteho, 4 až 4,8 boritého, 4 až 5,5 hlinitého, 0 až 4 titaničitého,2,5 až 3,6 horečnatého, 4,7 až 8,7 vápenatého, 0 až 5 bámatćho, 7,5 až 13,9 sodného, 0 až 2 draselného, pričom suma oxidu sodného a draselněho leží v rozmedzí 8 až 15,5, 0 až 1 oxidu železitého a O až 5 zirkoničitého.Ďalšiu skupinu tvoria vynálezy, kde vedľa oxidu zirkoničitého vystupuje aj oxid strontnatý. Do tejto kategórie patría podľa patentu USA č. 4065317 z roku 1977 sklá s vysokou chemickou odolnosťou, vhodné na farmaceutické účely, vedecké a biologické odbory. Zloženie týchto skiel je nasledovné (v mol. ) 75 až 82 oxidu kremičitého, 2 až 8 zírkoničitého, 1 až 5 hlinitého, 2 až 10 sodného, 2 až 10 draselného, 2 až 10 vápenatého,2 až 10 strontnatého, 2 až 10 bárnatého, bez oxidu boritého. Podľa európskej patentovej prihlášky č. 405579 z roku 1991 je oxid strontnatý tiež súčasťou obalového skla v zložení (v hmotn. ) 45 až 70 oxidu kremičitćho,5 až 16 oxidu zirkoničitého, IO až 30 oxidov alkalických kovov, nad 12 oxidov dvojmocných kovov a nad 5 oxidov trojmocných kovov, pričom pod alkalickými kovmi sa rozumie sodík, draslík alebo litium, pod dvojmocnými kovmi horčík, Vápnik, stroncium, zinok alebo bárium a pod trojmocnými kovmi hliník, železo alebo bór. Oxid strontnatý je súčasťou obalového skla aj v patente ZSSR č. 330119 z roku 1972. Zloženie je uvedené nasledovnéOxid zirkoničitý je podľa zverejnenej japonskej patentovej prihlášky č. 51055310 z roku 1976 obsiahnutý tiež v hodinových krycích sklách, ktorých zloženie v hmotn. sa pohybuje v rozmedzí 4 až 10 oxidu hlinitého, 0 až 5 horečnatého, 10 až 20 sodného, 2 až 10 draselného a 0 až 10 boritého. Konkrétne sklo obsahuje (v hmotn. ) 65 oxidu kremičitého, 4 hlinitého, 0,017 železitćho, 0,55 titaničitého, 0,7 horečnatého, 3,96 zirkoničitého, 0,65 arzenitého, 10 sodného, 9,5 draselného,3,62 boritého a 3,92 zinočnatćho.V prehľade uvedené bezolovnaté krištáľové sklá podľa československej patentovej prihlášky č. 1344-91,korešpondujúcej s európskou patentovou prihláškou 929091833, sú určené na ručnú a strojovú výrobu úžitkového skla hladkého alebo zdobeného rytim, brúsením a ostatnými dekoračnými technikami. Tieto sklá, dobre leštiteľne hlavne chemicky, sú vhodné najmä na brúse SK 278662 B 6Podstata tohto vynálezu spočíva v tom, že krištáľove bezolovnaté sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52 obsahuje 50 až 75 hmotn. oxidu kremičitćho, 0,05 až | 0 hmotn. oxidu hlinitého, 0,05 až 15 hmotn. oxidu zirkoničitého, 0,001 až 2,5 hmotn. oxidu hafničitého,0,001 až 5 hmotn. oxidu titaničitćho, 2 až 9 hmotn. oxidu vápenatého, 0,001 až 6 hmotn. oxidu horečnatého, 0,05 až 10 hmotn. oxidu zinočnatého, 0,1 až 10 hmotn. oxidu draselného, 5 až 16 hmotn. oxidu sodného, 0,05 až 2,5 hmotn. oxidu antimonitého a celkový obsah železa, vyjadrený ako oxid železitý, je v rozmedzí 0,005 až 0,035 hmotnostných, pričom toto sklo ďalej obsahuje 0,0001 až 1,25 hmotn. siranov 5042 a chloridov C 1 a 0,000005 až 0,8105 hmotn. aspoň jednej zložky zo skupiny, zahŕňajúcej oxid erbitý, neodymitý,ceričitý, kobaltnatý, nikelnatý, oxidy mangánu a zlúčeniny selenu. Pritom súčet všetkých týchto uvedených zložiek je minimálne 99,6 hmotn.Nečistotami vo výške maximálne 0,4 hmotn. môžu byť zlúčeniny zanesené najmä bežnými sklárskymi surovínami, ako napríklad oxid strontnatý, olovnatý, kademnatý, mecľnatý, arzenitý, praseodymitý, samaritý, chromitý, vanadičitý, uránový, thoričitý, Íluoridy, a pod.Čerenie oxidom antimonitým, resp. antimoničnanmi,bežne vnášanými do kmeňa spolu s dusičnanmi, je zintenzivnenć prítomnosťou síranov S 042 v množstve 0,0001 až 0,75 hmotn. a chloridov C 1 v množstve 0,001 až 0,5 hmotn.Vysoka svetelná priepustnosť a dokonalá bezfarebnosť je dosiahnutá prítomnosťou aspoň jednej zložky zo skupiny, zahŕňajúcej 0,0001 až 0,2 hmotn. oxidu erbitého, 0,0001 až 0,2 hmotn. oxidu neodymitého, 0,001 až 0,2 hmotn. oxidu ceričitćho, 0,000005 až 0,0005 hmotn. oxidu kobaltnatého, 0,0000 l až 0,005 hmotn. oxidu nikelnatćho, 0,001 až 0,200 hmotn. oxidu manganičitého, v prepočte vyjadrujúceho oxidy manganu a 0,0000 l až 0,005 hmotn. selénu, V prepočte vyjadrujúceho zlúčeniny selěnu.Úžitkové a technologické vlastnosti, najmä taviteľnosť, čiastočne i index lomu skla, jeho chemická odolnosť a teplota liquidus, sú výhodne modifikované aspoň jedným oxidom zo skupiny, obsahujúcej 0,05 až 6 hmotn. oxidu bámatćho, 0,001 až 5 hmotn. oxidu boritého, 0,001 až 1,5 hmotn. oxidu fosforečného a 0,001 až 1,5 hmotn. oxidu lítneho.Ako ďalšie moditikátory môže toto sklo, vzhľadom na index lomu skla, čiastočne strednú disperziu a povrchové napätie, výhodne obsahovať aspoň jeden oxid zo skupiny, zahŕňajúcej 0,05 až 5 hmotn. oxidu ciničitého, 0,05 až 2 hmotn. oxidu lanthanitćho, 0,05 až 10 hmotn. oxidu bizmutitćho, 0,001 až 0,1 hmotn. oxidu molybdćnovćho a 0,001 až 0,5 hmotn. oxidu wolfrámovćho.Hlavnými prednosťami tohto typu skla je dobrá brúsiteľnosť a rytie, a to diamantovými, karborundovými, elektritovými a inými nástrojmi, dobrá leštiteľnosť chemická i mechanická, výbome optické vlastnosti, najmä vysoká svetelná priepustnosť a dokonalá bezfarebnosť. Z hľadiska krištáľových skiel je výhodná aj jeho výbomá chemická odolnosť, priaznivo sa prejavujú porovnateľnć alebo výhodnejšie teploty tavenia, čerenia, spracovaniaaj chladenia a vyhovujúce kryštalizačne vlastnosti. Hlavnou jeho prednosťou však je, že neobsahuje zdravotne a ekologicky chybný oxid olovnatý. Pri jeho tavení nevyprchávajú ekologicky chybné oxidy olova a arzćn, ktoré sa používajú pri výrobe olovnatého krištáľu. Pretože ide o sklo bczolovnatć, určené najmä na úžitkove sklo, teda aj na sklo nápojové a sklo pre domácnosť,jeho výhodou je, že do výluhu neprechádza nežiaduci zdraviu škodlivý oxid olovnatý.Vynález je bližšie vysvetlený na nasledujúcich prikladoch.Príklad č. 1 2 3 4 Zložky skla obsah v Vo hmotn.oxidu manganičitćho - 0,066 - zlúčeniny selćnu, vyja drené obsahom selćnu - 0,0001 - oxid bámatý - - - 0,200 oxid boritý - - - 1,990 oxid fosforečný - - - 0,010 Z komponent 100,000 100,000 100,000 100,000index lomu pri 589,3 nm l,5469 l,54 S 6 l,5454 1,5450Príklad č. 5 6 7 8 Zložky skla obsah v hmotn.Príklad č. 5 6 7 8 Zložky skla obsah v hmotn.obsah železa, vyjadrený obsahom oxidu žclezitého 0,008 0,008 0,010 0,008V uvedených príkladoch uskutočnenia zodpovedá thgm-A 2 teplote tavenia skloviny, 110,5 z 4 teplote spracovania skloviny, tlcggm 7,55 teplote Littletonovho bodu mäknutia, tloggm 13 homej chladiacej teplote a thggm .45 dolnej chladiacej teplote.Hodnoty hydrolytickej odolnosti, vyjadrené ako spotreba 0,01 molámej kyseliny chlorovodíkovej V mililitroch, ukazujú, že všetky sklá spĺňajú podmienku na zaradenie do tretej triedy hydrolytickej odolnosti. Pri zvýšení obsahu ZrOZ, HfOZ a ZnO v uvedených sklách sú splnené podmienky aj na zaradenie týchto skiel do druhej triedy hydrolytickej odolnosti.Uvedené zloženie bezolovnatých skiel podľa tohto vynálezu je možné aplikovať tiež ako základne zloženie na sklá farebne, farbenć bežnými spôsobmi a známymi typmi farbív a ich kombináciami v bežných konoentráciách.Krištáľové bezolovnaté sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52 podľa tohto vynálezu je určené na ručnú a strojovú výrobu úžitkového skla, na výrobky luxusného charakteru hladké, najmä však zdobené rytinou, brúsom a ďalšími dekoračnými technikami. Tento typ skla je vhodný na opracovanie diamantovými, karborundovými, elektritovými a inými nástrojmi, je dobre leštiteľný chemicky aj mechanicky a má vysokú svetelnú priepustnosť a dokonalú bezfarebnosť. Toto sklo je hygienicky nezávadné čo do obsahu škodlivín vo výluhu a svojou brilan 10ciou sa vyrovná výrobkom z olovnatého krištáľu.Ide tak o výrobu sklenených predmetov používaných v domácnostiach a v pohostinstvách, napr. kalíšky, odlievky,karafy, bowle, ako i o výrobky rôznych tvarov a veľkostí používaných na dekoráciu, napr. vázy, misy, atď., vratane výtvarných exponátov umeleckého charakteru.1. Krištáľové bezolovnaté sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52, vhodné najmä na ručnú a strojovú výrobu úžitkového skla, obsahujúce oxid kremičitý, hlinitý, zirkoničítý, hafničitý, titaníčitý, vápenatý, horečnatý,zinočnatý, draselný, sodný, antimonitý, železitý, sírany,chloridy a aspoň jednu zložku zo skupiny, zahŕňajúcej oxid erbitý, neodymitý, ceričitý, kobaltnatý, nikelnatý,oxidy mangánu a zlúčeniny selénu, v y z n a č u j ú c e s a tý m , že obsahuje 50 až 75 hmotn. oxidu kremičitého, 0,05 až 10 hmotn. oxidu hlinitého, 0,05 až 15 hmotn. oxidu zirkoničitého, 0,001 až 2,5 hmotn. oxidu hafničitého, 0,001 až 5 hmotn. oxidu titaničitého, 2 až 9 hmotn. oxidu vápenatého, 0,001 až 6 hmotn. oxidu horečnatého, 0,05 až 10 hmotn. oxidu zinočnatého, 0,1 až 10 Vo hmotn. oxidu draselnćho,5 až 16 hmotn. oxidu sodného, 0,05 až 2,5 hmotn. oxidu antimonité- ho a celkový obsah železa, vyjadrený ako oxid železitý, je V rozmedzí 0, 005 až 0,035 hmotnostných, pričom toto sklo ďalej obsahuje 0,0001 až 1,25 hmotn. síranov S 042 a chloridov Cl a 0,000005 až 0,8 l 05 hmotn. aspoň jednej zložky zo skupiny, zahŕňajúcej oxid erbitý, neodymitý, ceričitý,kobaltnatý, nikelnatý, oxidy mangánu a zlúčeniny selćnu, pričom súčet všetkých týchto uvedených zložiek je minimálne 99,6 hmotn.2. Krištáľové bezolovnaté sklo podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, žeobsahuje 0,0001 až 0,75 hmotn. síranov S 042 a 0,001 až 0,5 hmotn. chloridov Cl.3. Kríštáľové bezolovnaté sklo podľa nárokov 1 a 2,vyznačujúce sa tým, žeobsahujeaspoň jednu zložku zo skupiny, zahŕňajúcej 0,0001 až 0,2 hmotn. oxidu erbitého, 0,0001 až 0,2 hmotn. oxidu neodymitěho, 0,001 až 0,2 hmotn. oxidu ceričitého,0,000005 až 0,0005 hmotn. oxidu kobaltnatého,0,00001 až 0,005 hmotn. oxidu nikelnatćho, 0,001 až 0,200 hmotn. oxidu manganičitého, v prepočte vyjadrujúceho oxidy manganu a 0,00001 až 0,005 hmotn. selćnu, v prepočte vyjadrujúceho zlúčeniny selénu.4. Krištáľove bezolovnate sklo podľa nárokov l až 3, vyznačujúce sa tým, žeobsahujeaspoň jeden oxid zo skupiny, zahŕňajúcej 0,05 až 6 hmotn. oxidu bárnatého, 0,001 až 5 hmotn. oxidu borítého, 0,001 až 1,5 hmotn. oxidu fosforečněho a 0,001 až 1,5 hmotn. oxidu lítného.5. Krištáľové bezolovnatć sklo podľa nárokov 1 až 3, alebo podľanárokov l až 4 vyznačuj úce s a t ý m , že obsahuje aspoň jeden oxid zo skupiny,zahŕňajúcej 0,05 až 5 hmotn. oxidu ciničitćho, 0,05 až 2 hmotn. oxidu lantanitého, 0,05 až 10 hmotn. oxidu bizmutitého, 0,001 až 0,1 hmotn. oxidu molybdćnového a 0,001 až 0,5 hmotn. oxidu wolfrátnového.

MPK / Značky

MPK: C03C 3/076

Značky: krištáľové, indexom, bezolovnaté, vyšším

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-278662-kristalove-bezolovnate-sklo-s-indexom-lomu-vyssim-ako-152.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Krištálové bezolovnaté sklo s indexom lomu vyšším ako 1,52</a>

Podobne patenty