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

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.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CZ2011/000085.

Solicitante: Preciosa, A.S.

Nacionalidad solicitante: República Checa.

Dirección: Opletalova 3197 466 67 Jablonec nad Nisou REPUBLICA CHECA.

Inventor/es: RADA,MIROSLAV, SÁZAVOVÁ,KVETA, KORENSKY,JAN, VAVRENA,JIRÍ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA > COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES... > Composiciones para la fabricación del vidrio (cargas... > C03C3/097 (que contienen fósforo, niobio o tántalo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA > COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES... > C03C4/00 (Composiciones para vidrio con propiedades particulares)

PDF original: ES-2511146_T3.pdf

 

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Fragmento de la 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 1 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 9 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

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 3 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 n° 22/95/CEE (Restricción del uso de ciertas sustancias peligrosas en equipo eléctrico y electrónico - RoHS), publicada el 27 de enero de 23 y modificada el 18 de agosto 35 de 25 (que entró en vigor el 1 de julio de 26), 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 n° 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.

Otra limitación para el uso de metales tóxicos la representa El acta de mejora de la seguridad para productos de consumo - CPSIA, publicada en 28, 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 11, este acta estipula que después del 1 de febrero de 29 los productos 45 diseñados o previstos para niños menores de 12 años no deben contener más de 6 ppm de plomo (Iones de plomo), a partir del 14 de agosto de 29 deben contener menos de 3 ppm de plomo y a partir del 14 de agosto de 211 el límite puede reducirse a 1 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" toxlcológica para todos los usuarios.

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.

Como se muestra en las tablas, los siguientes óxidos: MgO, CaO, SrO, ZnO, La23, Bi23, T¡2, Zr2, Sn2, Nb2Os, Ta25, Y23, Yb23 y W3 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 B¡23, T¡2 y SrO. La empresa Nachtmann estabiliza por una combinación de T¡2, ZnO y SrO. La empresa Swarovskl hace uso preferentemente de una 1 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:

... [Seguir leyendo]

 


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:

.

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. 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.

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.

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

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.

6. Vidrio de cristal según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende en peso:

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

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

0, 540 Sb2O3

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


 

Composición de vidrios que tienen índice de refracción > 1,54 y densidad > 2,63 g/cm*

Óxido (% en peso)

Propietario de la patente / Patente n°

Baccarat

British Glass

Nachtmann

Swarovski

EP 553586 A1

GB 228432 A

DE 1258923 A1

EP172552 A1

S¡2

53-58

5-65

55-68

5-6

U2

-,3

I M2 12-23

-

,5-3

Na2

4,5-7,5

5-12

12-15

K2

6-1

9-15

<3

MgO

-

-

-

<2

CaO

-9

-15 a

-

4-11

SrO

-12

1-2

<5

Sustitución de CaO

BaO

-

-

-

-

ZnO

16-21

-15a

3-1

8-16

B23

-1,2

-15a

-

,6-4

ai2o3

-1,5

-15a

-

,25-5

La23

-3

-15a

-

<5

B¡23

-

1-2

-

<3

t¡o2

-2

1-15

8,5-14

<5