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ES2511146T3 - Vidrio de cristal que tiene índice de refracción superior a 1,53 sin un contenido de compuestos de plomo, bario y arsénico - Google Patents

Vidrio de cristal que tiene índice de refracción superior a 1,53 sin un contenido de compuestos de plomo, bario y arsénico Download PDF

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ES2511146T3
ES2511146T3 ES11785282.2T ES11785282T ES2511146T3 ES 2511146 T3 ES2511146 T3 ES 2511146T3 ES 11785282 T ES11785282 T ES 11785282T ES 2511146 T3 ES2511146 T3 ES 2511146T3
Authority
ES
Spain
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glass
weight
zno
gd2o3
content
Prior art date
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Active
Application number
ES11785282.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Miroslav Rada
Kveta SÁZAVOVÁ
Jan Korensky
Jirí VAVRENA
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Preciosa AS
Original Assignee
Preciosa AS
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C4/0028Compositions for glass with special properties for crystal glass, e.g. lead-free crystal glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
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Abstract

Vidrio de cristal que tiene un índice de refracción superior a 1,53 libre de cualquier contenido de compuestos de plomo, bario y arsénico, caracterizado porque comprende en peso: 55 - 70 % SiO2, 0,05 - 3,5 % Li2O, 2 - 15 % Na2O, superior al 3 % e inferior al 5 % o superior al 15 % e inferior al 19 % K2O, al 10 % CaO, superior al 1 % e inferior al 4 % o superior al 7 % e inferior al 8 % ZnO, 0,1 - 3,5 % B2O3, 0,1 - 3,5 % Al2O3, 0,1 - 3,5 % TiO2, inferior al 3,5 % ZrO2, 0,05 - 1,5 % Gd2O3, 0,05 - 1 % P2O5, 0,1 - 1 % Sb2O3.

Description

E11785282
30-09-2014
DESCRIPCIÓN
Vidrio de cristal que tiene índice de refracción superior a 1,53 sin un contenido de compuestos de plomo, bario y arsénico 5
Campo de la invención
La invención se refiere a un vidrio de cristal con un índice de refracción superior a 1,53 y alta resistencia mecánica que no contiene ningún compuesto de plomo, bario y arsénico y previsto para la producción de joyería artificial y
10 productos semiacabados y productos finales para lámparas hechos a partir del mismo. Este vidrio también está previsto para la fabricación de lámparas de vidrio y artículos domésticos.
Este vidrio se caracteriza por una trabajabilidad muy buena en la fusión, moldeo y pulido, su brillo alcanza al menos el 93 %, su densidad es al menos 2,54 g/cm3 y su módulo de Young de elasticidad es superior a 90 GPa y se
15 caracteriza por elevada resistencia a productos químicos, reducida solarización y reducida toxicidad, asegurando la máxima seguridad sanitaria en el uso común de los productos de este vidrio.
Antecedentes de la invención
20 Los vidrios de cristal de alta calidad tienen que cumplir las condiciones para su uso en términos de parámetros ópticos, parámetros mecánicos y otras propiedades fisicoquímicas, además de en términos de salud y criterios de seguridad. Debido al significativo cambio en la evaluación del vidrio de cristal después de 1991, particularmente en términos de su seguridad para la salud, el impacto medioambiental sobre el entorno y la toxicidad para los consumidores, los fabricantes están intentando modificar las propiedades del vidrio moderno de consumo y
25 decorativo de manera que cumplan los requisitos anteriormente especificados. Esto puede lograrse cambiando la composición de la matriz del vidrio base.
Actualmente, según la directiva 69/493/CEE se producen cuatro grados de vidrio de cristal, grados que son el vidrio de cristal altamente plomado, de cristal plomado, cristalino y de cristal. Sin embargo, por definición, todos los vidrios
30 mencionados contienen u óxido de plomo y/u óxido de bario. La legislación de la UE, que está ahora vigente, controla el uso de compuestos de metales pesados tales como Cd, Pb, Hg y Cr.
Un ejemplo de tal reglamentación es la directiva de la UE nº 2002/95/CEE (Restricción del uso de ciertas sustancias peligrosas en equipo eléctrico y electrónico -RoHS), publicada el 27 de enero de 2003 y modificada el 18 de agosto
35 de 2005 (que entró en vigor el 1 de julio de 2006), directiva que limita el uso de metales tóxicos en equipo eléctrico y electrónico. Esta directiva limita el uso de estos metales en bombillas, lámparas de descarga eléctrica, vidrios para soldadura, pero también en accesorios de iluminación de vidrio y artículos electrónicos de consumo. Por tanto, la directiva de la UE nº 94/62/CEE requiere fabricantes que limiten los efectos perjudiciales de los metales pesados en la producción y uso de recipientes de envases de vidrio.
40 Otra limitación para el uso de metales tóxicos la representa El acta de mejora de la seguridad para productos de consumo -CPSIA, publicada en 2008, que trata de los límites establecidos por la Comisión de seguridad para productos de consumo -CPSC, que limita los productos que se ponen en contacto con niños menores de 12 años que hay que cumplir. En la Sección 101, este acta estipula que después del 10 de febrero de 2009 los productos
45 diseñados o previstos para niños menores de 12 años no deben contener más de 600 ppm de plomo (iones de plomo), a partir del 14 de agosto de 2009 deben contener menos de 300 ppm de plomo y a partir del 14 de agosto de 2011 el límite puede reducirse a 100 ppm y por debajo. La joyería artificial y los objetos ornamentales se diseñan tanto para adultos como niños y el fabricante debe garantizar la seguridad sanitaria y la “seguridad” toxicológica para todos los usuarios.
50 Para los cristales plomados son particularmente característicos su alta densidad ≥ 2,9 g/cm3, alto índice de refracción ≥ 1,545 y alta dispersión óptica. También son favorables propiedades tecnológicas.
Según su densidad e índice de refracción, los vidrios seguros para la salud pueden dividirse en dos grupos. El
55 primer grupo consiste en vidrios que tienen densidad e índice de refracción que son comparables a aquellos del cristal plomado. Estos vidrios se enumeran en la Tabla 1 más adelante. El otro grupo consiste en vidrios que tienen densidad, que no es según la directiva 69/493/CEE, y su índice de refracción es comparable o inferior al del cristal plomado. Estos vidrios se enumeran en la Tabla 2 y Tabla 3 más adelante.
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Como se muestra en las tablas, los siguientes óxidos: MgO, CaO, SrO, ZnO, La2O3, Bi2O3, TiO2, ZrO2, SnO2, Nb2O5, Ta2O5, Y2O3, Yb2O3 y WO3 fueron los más comúnmente usados en el esqueleto de vidrio como sustituto de PbO y BaO. Todos los compuestos usados en el esqueleto del vidrio seguro para la salud presentan baja toxicidad o son no tóxicos.
Según las patentes concedidas sobre ellas, las composiciones de los vidrios enumerados en la Tabla 1 no contienen ni el PbO ni el BaO tóxicos. La patente concedida a la empresa Baccarat usa los óxidos ZnO, SrO y CaO en lugar de PbO. La patente concedida a British Glass se basa en el uso de Bi2O3, TiO2 y SrO. La empresa Nachtmann estabiliza por una combinación de TiO2, ZnO y SrO. La empresa Swarovski hace uso preferentemente de una
10 combinación de los óxidos ZnO y CaO. Todos los vidrios mencionados están aproximándose al vidrio de cristal plomado tanto en su densidad como su índice de refracción.
Tabla 1:
Composición de vidrios que tienen índice de refracción ≥ 1,54 y densidad > 2,63 g/cm3
Óxido (% en peso)
Propietario de la patente / Patente nº
Baccarat
British Glass Nachtmann Swarovskib
EP 0553586 A1
GB 2280432 A DE 10258923 A1 EP1725502 A1
SiO2
53-58 50-65 55-68 50-60
Li2O
0-0,3 ∑ M2O 12-23 - 0,5-3
Na2O
4,5-7,5 5-12 12-15
K2O
6-10 9-15 <3
MgO
- - - <2
CaO
0-9 0-15 a - 4-11
SrO
0-12 1-20 <5 Sustitución de CaO
BaO
- - - -
ZnO
16-21 0-15a 3-10 8-16
B2O3
0-1,2 0-15a - 0,6-4
Al2O3
0-1,5 0-15a - 0,25-5
La2O3
0-3 0-15a - <5
Bi2O3
- 1-20 - <3
TiO2
0-2 1-15 8,5-14 <5
ZrO2
- 0-15a - <3
SnO2
0-2,5 - - sí
Nb2O6
- - - <1
Ta2O5
- - - < 1
Y2O3
- - - <3
Yb2O3
- - - <1
WO3
- - - <3
Agente clarificante
Sb, As, Ce Sb, As, Ce Sb, As Sb
Valores garantizados de variables
 [g/cm3]
≥2,9 ≥2,7 >2,63 ≥2,7
nD
≥1,545 ≥1,55 ≥1,54 ≥1,55
a Además, el vidrio contiene en peso un óxido o más óxidos del grupo de los óxidos mencionados al nivel total del 15 %,b En peso, la cantidad total de los óxidos de Pb, Ba, As es inferior al 0,1 %, el contenido total de los óxidos de Ti y La es inferior al 5 % y el contenido total de los óxidos de Nb, Ta, Yb, Y, W, Bi, Zr es inferior al 5 %, en el que contiene no más del 1 % de cada uno de los óxidos de Nb, Ta, Yb y no más del 3 % de cada uno de los óxidos de Y, W, Bi, Zr. El contenido en peso total de ZnO y CaO es superior al 15 %, el CaO está parcialmente sustituido con SrO. El vidrio también contiene 0,5-3 % de Li2O. El contenido en peso total de Na2O y Li2O es inferior al 17 %. El contenido en peso total de otros componentes, independientemente de Sb2O3, Nd2O5 y Er2O3, es inferior al 2 %.
Según las patentes concedidas y el modelo de utilidad, las composiciones de vidrio del grupo del vidrio, enumeradas 15 en las Tablas 2 y 3, tampoco contienen ningún PbO o BaO tóxico.
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Tabla 2:
Composición de vidrios que tienen índice de refracción ≥ 1,52 y densidad ≥ 2,43 g/cm3
Óxido (% en peso)
Propietario de la patente / Patente nº
Inn Crystal Glass
Moser Moravské sklárny Květná Nachtmann
EP 0547263 A1
CZ 294797 B6 CZ 19984 U1 DE 19936699 A1
SiO2
65-70 71,5-76,5 65,5-75,5 59-71
Li2O
- - - 0,01-2
Na2O
4-12 5-9 6-10 3-15
K2O
4-12 8-12 8-12 0,08-11
MgO
- - <2 0,5-8
CaO
6-9 5-9 5-9 2-10
SrO
- - 1-5 0,001-0,1
BaO
- - - -
ZnO
4-7 0,5-3,5 <4 0,01-11
B2O3
0,5-5 0,5-3,5 <2 0,01-3
Al2O3
1-5 0,1-2,1 <2 0,01-4
La2O3
- 0,5-5,5 0,001-4
Bi2O3
- - - -
TiO2
1-6 - - 0,01-8
ZrO2
1-6 - - -
SnO2
- - - 0,001-3
Nb2O5
A - - -
Ta2O5
- - - -
Y2O3
- - - -
Yb2O3
- - - -
WO3
- - - -
Agente clarificante
Sb Sb Sb Sb, As, SO4 2-, F
Valores garantizados de variables
 [g/cm3]
>2,45 >2,43 >2,52 >2,45
nD
≥1 52 >1,52 >1,52 >1,52
La empresa Inn Crystal Glass desvela un vidrio basado en modificadores de CaO, ZnO, ZrO2 y/o TiO2. La empresa Moser desvela un vidrio basado en los óxidos CaO y ZnO. El modelo de utilidad de Moravské sklárny Květná desvela
5 vidrio basado en una combinación de los óxidos CaO, MgO, SrO, ZnO y La2O3. La patente de la empresa Nachtmann desvela la presencia de los óxidos CaO, MgO, ZnO, TiO2, La2O3 y SnO2 y de un cierto contenido de agua.
Tabla 3:
Composición de vidrios que tienen índice de refracción ≥ 1,52 y densidad ≥ 2,45 g/cm3
Óxido (% en peso)
Propietario de la patente / Patente nº
Rona
Schotta Toyo-sasaki Glass Favrot, G.A., Truyol, A.
SK 285523 B6
EP 0564802 A1 EP 2022767 A1 EP 0701976 A1
SiO2
65,1-71,9 50-75 62-65 65-73
Li2O
- 0-5 - 1,5-2,5
Na2O
8-14 2-15 10-12 4-8
K2O
6,5-9,9 5-15 8-10 0,2-0,7
MgO
<0,6 0-5 - 2-5
CaO
8,6-13 3-12 3-4,2 5-8
SrO
- 0-7 2-3,2 -
BaO
- - - -
ZnO
0,5-3,6 0-7 6-7,2 1,2-3
B2O3
- 0-10 - 5-8
Al2O3
0,01-3 0-5 2-3,2 2,5-4
La2O3
- - 0-1,2 -
Bi2O3
- - - -
TiO2
- 0-8 2,2-3 0,3-0,8
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Composición de vidrios que tienen índice de refracción ≥ 1,52 y densidad ≥ 2,45 g/cm3
Óxido (% en peso)
Propietario de la patente / Patente nº
Rona
Schotta Toyo-sasaki Glass Favrot, G.A., Truyol, A.
SK 285523 B6
EP 0564802 A1 EP 2022767 A1 EP 0701976 A1
ZrO2
0,01-2,1 0-5 0-1,2 1,1-2,5
SnO2
- - 0-1,2 -
Nb2O5
- 0,1-5 - -
Ta2O5
- 0-5 - -
Y2O3
- - 0-1,2 -
Yb2O3
- - - -
WO3
- - - -
Agente clarificante
Sb Sb, F Sb Ce, SO4 2-
Valores garantizados de variables
 [g/cm3]
≥2,45 ≥2,45 ≥2,6 Sin especificar
nD
≥1,52 ≥1,52 ≥1,53 Sin especificar
a El contenido en peso total de los óxidos TiO2 + ZrO2 + Nb2O5 + Ta2U3 está en el intervalo del 0,3-12 %
El fabricante eslovaco de vidrio de cristal, Rona, protege el vidrio basándose en un alto contenido de CaO y la presencia de ZnO, ZrO2 y MgO. La empresa Schott Glaswerke parte de un esqueleto de álcali-calcio, que se modifica por una combinación de los óxidos MgO, ZnO, TiO2, ZrO2, Nb2O5 y Ta2O5.
5 La empresa Toyo-Sasaki Glass proporciona vidrio en presencia de los óxidos ZnO, CaO, SrO, TiO2, La2O3, SnO2 y Y2O3. Y finalmente, los inventores G.A. Favrot y A. Truyol desvelan vidrio con los óxidos CaO, MgO, ZnO, ZrO2 y TiO2. Este grupo de vidrio muestra un menor valor de la densidad del vidrio que la del vidrio de cristal plomado, y el índice de refracción también varía de menores valores a valores comparables a aquellos del vidrio de cristales plomado. El documento WO 9513993 A1 desvela composiciones de vidrio de cristal libres de plomo, bario y
10 arsénico, y que no contienen Gd2O3.
Aunque los vidrios libres de plomo anteriormente mencionados presentan propiedades en gran parte satisfactorias, todavía tienen estas deficiencias. Algunos de ellos contienen As2O3 tóxico como agente clarificante, otros usan los caros y cuestionables componentes SrO, La2O3, Bi2O3, SnO2, Nb2O5, Ta2O5, Y2O3, Yb2O3, WO3, etc.
15 Otras desventajas de algunas de las soluciones desveladas en los documentos de patente anteriormente mencionados son altas temperaturas de fusión, contenido relativamente alto de los óxidos TiO2, ZrO2, B2O3, causando un tono amarillento del vidrio resultante, problemas respectivamente asociados al volumen y/o cristalización superficial del vidrio. Un alto contenido de ZnO es frecuentemente la causa de la elevada corrosión de
20 los materiales refractarios usados para construir los hornos de fusión.
El objetivo de la invención es eliminar estas deficiencias.
Resumen de la invención
25 Es objeto de la invención un vidrio de cristal que tiene un índice de refracción superior a 1,53 y una alta resistencia mecánica, libre de cualquier contenido de compuestos de plomo, bario y arsénico, lo que garantiza la máxima seguridad para la salud, vidrio de cristal que comprende en peso:
55 -70% SiO2, 0,05 -3,5 % Li2O, 2 -15 % Na2O, superior al 3 % e inferior al 5 % o superior al 15 % e inferior al 19 % K2O, 5 al 10 % CaO, superior a 1 % e inferior al 4 % o superior al 7 % e inferior al 8 % ZnO, 0,1 -3,5 % B2O3, 0,1 -3,5 % Al2O3, 0,1 -3,5 % TiO2, inferior al 3,5 % ZrO2, 0,05 -1,5 % Gd2O3, 0,05 -1 % P2O5, 0,1 -1 % Sb2O3,
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mientras que, para un vidrio de menor índice de refracción, el menor intervalo o contenido de ZnO es preferible, cuando el intervalo del contenido de K2O está tanto en los intervalos inferior como superior. Mientras que para un vidrio de mayor índice de refracción el mayor intervalo de contenido de ZnO es bastante preferible cuando el
5 intervalo de contenido de K2O está en el intervalo inferior, de manera que se corresponde y se expresa en los siguientes ejemplos de las realizaciones de la invención.
Por tanto, el objeto de la invención es la composición de un vidrio de cristal con alto índice de refracción, alta resistencia mecánica y características de cristalización satisfactorias. 10 Los parámetros del vidrio de cristal según la invención se muestran en la Tabla 4.
Tabla 4:
Parámetros del vidrio de cristal según la presente invención
Parámetro
Unidad Valor
Índice de refracción
D ≥1,53
Brillo
[%] ≥ 93
Densidad
[g/cm3] ≥ 2,5
Módulo de Young de elasticidad
[GPa] ≥ 90
Temperatura de fusión /log  = 2/
[ºC] ≤ 1380
Temperatura de trabajo /log  = 4/
[ºC] ≤ 1010
Temperatura de reblandecimiento /log  = 7,65/
[ºC] ≤ 740
Temperatura de liquidus
[ºC] ≤1000
La temperatura de la máxima velocidad de cristalización
[ºC] ≤ 940
Parámetro
Unidad Valor
La máxima velocidad de cristalización
[µm/min] ≤ 1,5
Resistencia hidrolítica
[ml de HCl [C = 0,01 moles / l] ≤ 0,80
15 El esqueleto básico de este vidrio de cristal consiste en vidrio de álcali-calcio, que es tóxicamente inocuo. No se añaden componentes perjudiciales de plomo, bario y/o arsénico deliberadamente en este lote de vidrio. Sin embargo, pueden aparecer en la composición final del vidrio en cantidades de centésimas de un porcentaje como impurezas de los materiales de partida usados, impurezas que pueden ser particularmente los óxidos ZnO y Sb2O3. El esqueleto básico de la composición de vidrio se modifica por ZnO, TiO2, respectivamente. Los óxidos de ZrO2,
20 cuyos óxidos junto con CaO, Li2O aumentan significativamente el índice de refracción. Los óxidos Al2O3 y B2O3 mejoran la resistencia hidrolítica, y junto con los óxidos Li2O, ZrO2, TiO2 y CaO también mejoran la resistencia mecánica. Cuanto mayor sea el contenido de los óxidos CaO y ZnO en el vidrio, mayor será el índice de refracción, pero también la temperatura de liquidus, y el valor de la velocidad de cristalización también aumentará, en el que la influencia de ambos óxidos sobre los parámetros de cristalización es aproximadamente comparable. Sin embargo,
25 durante la fusión en tanques de fusión eléctrica, el óxido de cinc reduce la resistividad eléctrica específica a la misma temperatura en comparación con el óxido de calcio, lo que produce mayor corrosión de los electrodos y el material refractario, y tiene mayores costes de compra. También es responsable de la corrosión de material refractario en el caso de motores de gas. Pero, por otra parte, tiene una influencia favorable sobre la resistencia hidrolítica. Por tanto, desde el punto de vista económico es siempre mejor mantener el contenido de CaO y el
30 máximo nivel posible y la cantidad de ZnO tan baja como sea posible, y simultáneamente también sustituir la mayor proporción posible de la potasa y sosa más cara con cal más barata. Sin embargo, esta sustitución está limitada por las crecientes características de cristalización.
Esto se ha resuelto sorprendente e inesperadamente usando una combinación de Gd2O3 y P2O5 del siguiente modo:
35 Preferentemente, el vidrio de cristal de la presente invención contiene 0,05 al 0,8 % en peso de Gd2O3 y 0,05 al 0,8 % de P2O5 y la relación de Gd2O3/2O5 es al menos igual a 1:1;
Preferentemente, el vidrio de cristal de la presente invención contiene 0,05 al 0,15 % en peso de Gd2O3 y 0,1 al 0,8 40 % de P2O5 y la relación de Gd2O3/P2O5 es al menos igual a 1:2;
Preferentemente, el vidrio de cristal de la presente invención contiene 0,1 % en peso de Gad2O3 y 0,2 al 0,8 % de P2O5 y la relación de Gd2O3/P2O5 es al menos igual a 1:2. En caso de las relaciones así seleccionadas hubo una disminución significativa tanto en la temperatura de liquidus
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como la temperatura de la máxima velocidad de cristalización, y en particular, en la máxima velocidad de cristalización. También fue sorprendente la resistencia hidrolítica y abrasión mejoradas. También fue inesperada una mejora en la clarificación del fundido de vidrio y la formabilidad de productos.
5 La combinación descrita de Gd2O3 y P2O5 puede usarse con resultados similares para todos los grados del vidrio industrialmente producido.
Este vidrio, con una combinación de los óxidos P2O5 y Gd2O3, además del hecho de que no contiene óxidos perjudiciales de Pb, Ba y As, lo que también se cumple por algunos de los vidrios según los documentos de patente 10 anteriormente mencionados, también permite alcanzar altos índice de refracción y alta resistencia mecánica a contenido relativamente bajo de ZnO, lo que limita la corrosión de materiales refractarios usados en los hornos de fusión, corrosión que es causada principalmente por ZnO y K2O. Una ventaja particular de la invención es que para lograr un alto índice de refracción es necesario usar componentes caros y controvertidos, tales como SrO, La2O3, Bi2O3, SnO2, Nb2O5, Ta2O5, Y2O3, Yb2O3, WO3, etc., como es el caso particularmente para vidrios según los
15 documentos de patente anteriormente citados, modelo de utilidad y otras patentes existentes referentes a los problemas de los vidrios libres de plomo.
El vidrio de cristal según la invención se clarifica usando una mezcla clarificante convencional de Sb2O3 y/o diversos grados de antimoniato (V) junto con nitratos de sodio o potasio. Sin embargo, también pueden usarse cantidades
20 comunes de CeO2 junto con un nitrato o cantidades comunes de sulfatos, fluoruros, además de todos los tipos de combinaciones comúnmente conocidas de los componentes anteriores en las concentraciones anteriormente mencionadas.
El vidrio de cristal según la invención se decolora por componentes comúnmente conocidos en sus combinaciones
25 posibles y conocidas usuales y en concentraciones usuales. Pueden usarse componentes o sus combinaciones del grupo de componentes CeO2, Er2O3, Ad2O3, NiO, CoO, compuestos de Mn y Se y compuestos de selenio.
Preferentemente, el vidrio de cristal según la invención se clarifica y decolora por componentes clarificantes y decolorantes usuales y/o mezclas de los mismos en las concentraciones usuales.
30 El vidrio de cristal según la invención contiene la cantidad usual de Fe2O3, cantidad que se corresponde con su contenido usual en el vidrio de cristal, y según la invención, se introduce en el vidrio por impurezas de los materiales de partida usados y por el contenido de Fe2O3 en vidrios rotos.
35 El vidrio de cristal según la invención contiene un contenido mínimo de MgO, introducido en el vidrio como una impureza de la caliza y arena usadas.
Ejemplos de realizaciones de la invención
40 Ejemplos de realizaciones de vidrio de cristal según la invención junto con los parámetros identificados de este vidrio de cristal se facilitan en la Tabla 5. El vidrio de cristal en el Ejemplo 1 no cumple el requisito de la directiva 69/493/CEE de que el contenido de masa global de óxidos PbO, BaO, ZnO y K2O deba ser al menos igual al 10 %, pero cumple los valores requeridos de los parámetros monitorizados, además del vidrio de cristal según los ejemplos de las realizaciones 2 y 3, vidrios que cumplen el requisito especificado. La composición en la realización según el
45 Ejemplo 2 define un vidrio que será fácil de clarificar, procesar y decolorar debido al mayor contenido de K2O. El vidrio en la realización según el Ejemplo 3 es un vidrio de baja fusión con alto índice de refracción correspondiente a los vidrios de cristal plomado de la mayor calidad.
Tabla 5:
Composición de realizaciones a modo de parámetros medidos
ejemplo del vidrio según la invención en % en peso y sus
Óxido/Ejemplo
1 2 3
SiO2
67,066 63,173 59,125
Li2O
0,850 0,541 2,149
Na2O
8,199 2,797 11,397
K2O
4,802 15,406 3,490
Óxido/Ejemplo
1 2 3
CaO
8,202 8,503 7,188
E11785282
30-09-2014
Composición de realizaciones a modo de ejemplo del vidrio según la invención en parámetros medidos
% en peso y sus
Óxido/Ejemplo
1 2 3
ZnO
2,401 2,005 7,711
H2O3
2,900 2,008 3,071
Al2O3
2,499 2,481 0,430
TriO2
2,040 1,941 2,082
ZrO2
- - 2,082
Gd2O3
0,100 0,102 0,103
P2O5
0,401 0,503 0,701
Sb2O3
0,540 0,540 0,471
Parámetros medidos
Índice retroactivo nD
1,5302 1,5319 1,5624
Densidad
[g/cm3] 2,5434 2,5516 2,7058
Módulo de Young de elasticidad E
[GPa] 113,333 99,190 116,339
Temperatura de fusión /log  = 2/
[ºC] 1374 1376 1147
Temperatura de procesamiento /log  = 4/
[ºC] 986 1005 855
Temperatura de reblandecimiento /log  7,65/
[ºC] 706 733 637
Temperatura de liquidus
[ºC] 959 956 850
Temperatura de la máxima velocidad de cristalización
[ºC] 859 886 791
Máx. velocidad de cristalización [µm/min]
1,235 0,633 0,122
Resistencia hidrolítica [ml de HCI [C=0,01 moles/l ]
0,26 0,61 0,36
Uso industrial
El vidrio de cristal según la invención está previsto para la fabricación de joyería artificial y productos semiacabados de lámparas y también productos hechos a partir del mismo, la producción de lámparas de vidrio y artículos 5 domésticos.
Pero, por supuesto, puede usarse en cualquier otro sitio, en el que será apropiado debido a sus propiedades.

Claims (7)

  1. E11785282
    30-09-2014
    REIVINDICACIONES
    1. Vidrio de cristal que tiene un índice de refracción superior a 1,53 libre de cualquier contenido de compuestos de plomo, bario y arsénico, caracterizado porque comprende en peso:
    5 55 -70% SiO2, 0,05 -3,5 % Li2O, 2 -15 % Na2O, superior al 3 % e inferior al 5 % o superior al 15 % e inferior al 19 % K2O, 5 al 10 % CaO, superior al 1 % e inferior al 4 % o superior al 7 % e inferior al 8 % ZnO, 0,1 -3,5 % B2O3, 0,1 -3,5 % Al2O3, 0,1 -3,5 % TiO2, inferior al 3,5 % ZrO2, 0,05 -1,5 % Gd2O3, 0,05 -1 % P2O5, 0,1 -1 % Sb2O3.
  2. 2. Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende en peso del 0,05 al 0,8 % en peso de Gd2O3 y del 0,05 al 0,8 % de P2O5 y la relación de Gd2O3/P2O5 es al menos igual a 1:1.
    10 3. Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende en peso del 0,05 al 0,15 % en peso de Gd2O3 y del 0,1 al 0,8 % de P2O5 y la relación de Gd2O3/P2O5 es al menos igual a 1:2.
  3. 4. Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende en peso 0,1 % en peso
    de Gd2O3 y del 0,2 al 0,8 % de P2O5 y la relación de Gd2O3/P2O5 es al menos igual a 1:2. 15
  4. 5.
    Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque se clarifica y decolora por componentes clarificantes y decolorantes usuales y/o mezclas de los mismos en las concentraciones usuales.
  5. 6.
    Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende en peso:
    20 67,066 SiO2 0,850 Li2O 8,199 Na2O 4,802 K2O 8,202 CaO 2,401 ZnO 2,900 B2O3 2,499 Al2O3 2,040 TiO2 0,100 Gd2O3 0,401 P2O5 0,540 Sb2O3
  6. 7. Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende en peso:
    63,173 SiO2 0,541 Li2O 2,797 Na2O 15,406 K2O 8,503 CaO 2,005 ZnO 2,008 B2O3 2,481 Al2O3 1,941 TiO2 0,102 Gad2O3 0,503 P2O5
    9
    E11785282
    30-09-2014
    0,540 Sb2O3
  7. 8. Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende en peso:
    59,125 SiO2 2,149 Li2O 11,397 Na2O 3,490 K2O 7,188 CaO 7,711 ZnO 3,071 B2O3 0,430 Al2O3 2,082 TiO2 2,082 ZrO2 0,103 Gd2O3 0,701 P2O5 0,471 Sb2O3
    10
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104829130B (zh) * 2015-05-04 2018-01-02 东华大学 一种无铅无钡环保型水晶玻璃及其制备方法
CN104891811A (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 成都光明光电股份有限公司 晶质玻璃
CN105776850A (zh) * 2016-05-07 2016-07-20 山东康友光电科技股份有限公司 一种无铅无钡高折射率玻璃及其制备方法
EP3524462A1 (en) 2018-02-13 2019-08-14 D. Swarovski KG Decorative composite body
US11667561B2 (en) * 2018-11-26 2023-06-06 Corning Incorporated Glass material with a high index of refraction
CN109369025A (zh) * 2018-12-30 2019-02-22 山东华鹏玻璃股份有限公司 一种晶质玻璃材料、其原料组合物及制造方法
EP3702816A1 (en) 2019-02-28 2020-09-02 D. Swarovski KG Decorative composite body
EP3704990A1 (en) 2019-03-04 2020-09-09 D. Swarovski KG Decorative composite body
EP3766367A1 (en) 2019-07-17 2021-01-20 D. Swarovski KG Decorative structure
EP3804553A1 (en) 2019-10-10 2021-04-14 D. Swarovski KG Cut for a gemstone
CN110698058A (zh) * 2019-11-01 2020-01-17 四川虹禾晶科技有限公司 一种水晶玻璃及其制备方法
CN113003939A (zh) * 2019-12-19 2021-06-22 湖州大享玻璃制品有限公司 SiO2-CaO系结晶化玻璃及其制造方法
CN115872617A (zh) * 2021-09-29 2023-03-31 成都光明光电股份有限公司 玻璃组合物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ279603B6 (cs) * 1993-11-03 1995-05-17 Vysoká Škola Chemicko-Technologická Křišťálové bezolovnaté sklo s indexem lomu vyšším než 1,52
US6287993B1 (en) * 1998-09-22 2001-09-11 Kabushiki Kaisha Ohara Long-lasting phosphorescent glasses and glass-ceramics
AT414310B (de) * 2004-03-19 2007-01-15 Swarovski & Co Blei- und bariumfreies kristallglas
EP1604959A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-14 Kabushiki Kaisha Ohara An optical glass
JP2007197249A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Ohara Inc ガラスセラミックスおよびガラスセラミックスの製造方法
TW200813467A (en) * 2006-06-13 2008-03-16 Asahi Glass Co Ltd Optical glass and lens using the same
JP4279349B1 (ja) * 2008-05-02 2009-06-17 東洋佐々木ガラス株式会社 ガラス物品
CN101318769B (zh) * 2008-07-08 2011-08-31 成都光明光电股份有限公司 环保重镧火石光学玻璃
CZ302723B6 (cs) * 2010-07-26 2011-09-21 Preciosa, A.S. Krištálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 bez obsahu sloucenin olova, barya a arzénu
CZ22872U1 (cs) * 2010-07-26 2011-11-03 Preciosa, A.S. Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost

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