Композиція натрієво-кальцієво-силікатного скла для контейнерів (варіанти) і скляний контейнер

1 Композиція натрієво-кальцієво-силікатного скла для контейнерів, яка складається по суті з таких інгредієнтів у приблизних вагових процентних кількостях Інгредієнти Вага SiO 2 69-74 Na 2 O 11-15 CaO 9-13 MgO 0,005-3,0 K2O 0,005-1,0 SO 3 0,1-0,5 Fe 2 O 3 +FeO 0,3-1,0 MnO+MnO 2 2,2-2,8 2 Композиція за п 1, в якій поглинання УФ-світла в діапазоні від 290 нм до 390 нм набагато перевищує поглинання для натрієво-кальцієвосилікатного флінтгласу 3 Композиція за п 1, в якій принаймні приблизно 80% від повного вмісту заліза перебуває в стані заліза, що має валентність З 4 Композиція за п 1 , в якій КІЛЬКІСТЬ Композиція за п 1 , в якій КІЛЬКІСТЬ МПО+МПО2 знаходиться в межах приблизно від 2,4 до 2,6 вагових ВІДСОТКІВ 6 Композиція за П 1, В ЯКІЙ початковий вміст заліза має місце у формі Fe2O3 і FeO, а відношення Fe 2 + /Fe 3 + знаходиться в межах приблизно від 0,3 МПО+МПО2 знаходиться в межах приблизно від 2,2 до 2,8 вагових ВІДСОТКІВ Цей винахід стосується композиції скла для контейнерів, що поглинає ультрафіолетове світло, яка містить SiO2, AI2O3, Na2O, CaO, MgO, K2O, SO3 і більш прийнятне приблизно від 0,4 до 0,8 вагових ВІДСОТКІВ FeO + Fe2O3 та приблизно від 2 до 3 ва до 0,1 7 Композиція за п 1 , в якій КІЛЬКІСТЬ Fe2O3+FeO приблизно становить 0,6 вагових ВІДСОТКІВ, а КІЛЬ КІСТЬ МпО+МпО2 знаходиться в межах приблизно від 2,4 до 2,6 вагових ВІДСОТКІВ 8 Скляний контейнер, отриманий з композиції скла за п 1 9 Композиція натрієво-кальцієво-силікатного скла для контейнерів, яка складається з таких інгредієнтів у вагових процентних кількостях Інгредієнти Вага SiO2 69-74 Na2O 11-15 CaO 9-13 MgO 0,005-3,0 K2O 0,005-1,0 SO3 0,1-0,5 Fe2O3+FeO 0,4-0,8 MnO+MnO2 2,0-3,0 10 Композиція натрієво-кальцієво-силікатного скла, яка поглинає УФ-світло і практично складається з таких інгредієнтів у приблизних вагових процентних кількостях Інгредієнти Вага SiO2 69-74 Na2O 11-15 CaO 9-13 MgO 0,5-2,0 K2O 0,1-0,5 SO3 0,1-0,5 Fe2O3+FeO 0,4-0,8 MnO+MnO2 2,0-3,0 гових ВІДСОТКІВ МпО + МпО2, виходячи з ваги ком позиції скла Бажано створити композицію флінтгласу для контейнерів практично безбарвну або злегка забарвлену, яка забезпечує виготовлення контейнерів О Ю 00 Ю 58521 з відносно безбарвного прозорого флінтгласу, які поглинали би УФ-світло таким чином, щоб захищати рідину, що міститься всередині, таку як шампанське чи вино Щодо попереднього рівня техніки, який демонструє наявність Fe2O3 або будь-якої КІЛЬКОСТІ М П О у композиції скла, є такі документи 1 Central Glass Co U S Patent No 5,362,689 2 Corning (Morgan) U S Patent No 5,422,755 3 Guardian Industries US Patent No 5,214,008 4 Ferro (Roberts) U S Patent No 4,859,637 5 Chemical Composition of Container Glasses Sharp (Table 1) 193O's Central Glass Co U S Patent No 5,362,689 описує композицію листового натрієво-кальцієвесилікатного скла, яка містить Fe2O3 (0 1-0,60) і 5 350 мільйонних часток МпО МпО використовується у слідових кількостях Інгредієнтами, які поглинають ультрафіолет, очевидно, є СеО2, ТЮг і SO3 У Стовпчику 5, рядках 55-66, описується додання дуже малих кількостей МпО, і, крім цього, обговорюється заборона використання більш значних кількостей МпО Corning (Morgan) U S Patent No 5,422,755 описує композицію натрієво-калієво-силікатного скла для лінз в офтальмології Описується використання V 2 O 5 (1/5-3,5%) і МпО 2 (1-4%) Обговорюється використання Fe2O3 або оксиду кальцію в композиції скла Guardian Industries U S Patent No 5,214,008 демонструє композицію натрієво-кальцієвесилікатного скла для плоского скла Описуються СеО 2 та ІНШІ інгредієнти, які поглинають УФ-світло, такі як ТЮ2, МоО 2 , V2Os і Fe2O3, наприклад, у Стовпчику 2, рядках 28-50 Ferro (Roberts) U S Patent No 4,859,637 демонструє композицію скла, що не містить свинцю, яка містить речовину, що поглинає УФ-світло, яка вибирається з групи, що складається з оксиду церію, оксиду марганцю, оксиду заліза, оксиду кобальту, оксиду МІДІ, оксиду ванадію і оксиду молібдену Скло використовується разом з керамічним пігментом для отримання композиції чорнила Reprint '"Chemical Composition of Commercial Glasses" (Sharp) демонструє в Таблиці 1 деякі попередні композиції натрієво-кальцієвосилікатного скла, що містять (0,54-0,9) Fe2O31 малі КІЛЬКОСТІ (0,61-0,97) МпО, певно присутні внаслідок забруднення Метою цього винаходу є створення композиції флінтгласу для контейнерів, відносно прозорої, безбарвної, що містить оксиди заліза і оксиди марганцю, які поглинають УФ-світло і завдяки цьому захищають рідини, такі як шампанське і вино, від небажаного впливу УФ-світла Метою даного винаходу є створення композиції натрієво-кальцієво-силікатного скла для контейнерів, що поглинає ультрафіолетове світло, яка практично містила би такі інгредієнти у приблизних вагових процентних кількостях Інгредієнти SiO 2 Na2O CaO Вага 69-74 11-15 9-13 MgO К2О so3 Fe2Oi + FeO MnO+ MnO 2 0,5-2 0,1-0,5 0,1-0,5 0,4-0,8 2,0-3,0 Ці та ІНШІ ЦІЛІ будуть очевидними з наведених далі технічного опису і формули винаходу Стисле викладення даного винаходу Цей винахід пропонує композицію натрієвокальцієво-силікатного скла для контейнерів, яка по суті містить такі інгредієнти в приблизних вагових процентних кількостях Інгредієнти SiO 2 Na2O CaO MgO K2O so3 Fe 2 O 3 + FeO MnO+ MnO 2 Вага 69-74 11-15 9-13 0,005-3,0 0,005-1,0 0,1-0,5 0,3-1,0 2,0-3,1 Цей винахід також більш прийнятно пропонує таке Інгредієнти SiO 2 Na2O CaO MgO K2O so3 Fe 2 O 3 + FeO MnO+ MnO 2 Вага 69-74 11-15 9-13 0,5-2 0,1-0,5 0 1-0,5 0,4-0,8 2,0-3,0 Наведені далі приклади ілюструють цей винахід Приклад 1 Композицію флінтгласу для контейнерів, що поглинає УФ-світло, виготовили шляхом змішування Інгредієнтів, які входять до завантажу сировини, у тому числі кварцу, кальцинованої соди, нітрату натрію, карбонату калію, оксиду алюмінію, сульфату натрію, оксидів заліза І оксидів марганцю, та плавлення завантажу для отримання композиції скла для контейнерів (DBD-1), яка містить такі інгредієнти, у приблизних вагових процентних кількостях Інгредієнти СІ 2 Na2O К2О MgO CaO МпО+ МпО 2 SrO ВаО АІ 2 О 3 Fe 2 O 3 + FeO SiO 2 SO 3 Вагові відсотки 0,0043 13,4096 0,3412 0,0053 11,0386 2,0070 0,0020 0,0005 1,6059 0,4015 70,8110 0,3714 5 58521 Скло розплавили при 2700°F (1482,2°C) протягом приблизно 61/4 годин у газовій печі з подаванням надлишкової КІЛЬКОСТІ повітря та в атмосфері, що окислює завантажену партію сировини Скло можна обробити так само, як і натрієво-кальцієвосилікатне скло, і воно поглинає ультрафіолетове світло КІЛЬКІСТЬ кожної речовини, що входить в завантаж сировини, для Прикладу 1 наведено нижче КОМПОЗИЦЯ Речовини сировини Кварц Кальцинована сода DBD-1 Грами 354,26 112,81 Нітрат натрію Карбонат кальцію Карбонат калію Оксид алюмінію Сульфат кальцію Оксиди заліза Оксиди марганцю 3,54 96,14 2,50 7,91 3,04 1,97 12,32 Приклад 2 Застосовуючи процедуру Прикладу 1, приготували додаткові розплави D-1, D-2, D-3, D-4, D-5 і D-6 згідно з наведеною нижче Таблицею 1 Таблиця 1 Оцінка вмісту Fe2Q3 в 0,4, 0,6 і 0,8% при рівнях вмісту оксиду марганцю 2,0 та 3,0% SiO 2 Na 2 O CaO К2О АІ 2 О 3 so3 Fe 2 O 3 MnO NaNO 3 Розплав D-1 Розплав D-2 Розплав D-3 Розплав D-4 Розплав D-5 71,05 70,85 70,65 70,05 69,85 13,36 13,36 13,36 13,36 13,36 11,0 11,0 11,00 11,00 11,00 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,40 0,60 0,80 0,40 0,60 2,00 2,00 2,00 3,00 3,00 10#/1000# Пі- 10#/1000# Пі- 10#/1000# Пі- 10#/1000# Пі- 10#/1000# Пісок сок сок сок сок Коментарі 1) Розплав D-l використовує 0,40% (ваг) Fe2O3 і 2,0% оксиду марганцю (мольне відношення Мп до Fe 5,64 1) 2) Розплав D-2 використовує 0,60% (ваг) Fe2O3 і 2,0% оксиду марганцю (мольне відношення Мп до Fe 3,71 1) 3) Розплав D-3 використовує 0,80% (ваг) Fe2O3 і 2,0% оксиду марганцю (мольне відношення Мп до Fe 2,82 1) 4) Розплав D-4 використовує 0,40% (ваг) Fe2O3 і 3,0% оксиду марганцю (мольне відношення Мп до Fe8,46 1) 5) Розплав D-5 використовує 0,60% (ваг) Fe2O3 і 3,0% оксиду марганцю (мольне відношення Мп до Fe 5,57 1) 6) Розплав D-6 використовує 0,80% (ваг) Fe2O3 і 3,0% оксиду марганцю (мольне відношення Мп до Fe 4,23 1) КОМПОЗИЦІЮ скла за Прикладом 1 (DBD-1) і за Прикладом 2 (від D1 до D6) протестували, і було виявлено, що вони зменшують пропускання ультрафіолетового світла і, на додаток до цього, мають властивості, щодо плавлення і формування, які подібні до властивостей комерційне придатного натрієво-кальцієво-силікатного скла Аналізами скла щодо УФ-світла для розплавів від D1 до D6 (Приклад 2) були такі Аналіз скла щодо УФ-світла, для розплавів серії "D" Вимірюваними величинами були домінуюча довжина хвилі, яскравість і чистота для серн "D", розплави скла аналізували за допомогою програми ANOVA - методика статистичної оцінки, що ви ^озплав D-6 69,65 13,36 11,00 0,34 1,60 0,25 0,80 3,00 10#/ 1000# Пісок користовується для порівняльних експериментів, для того, щоб визначити будь-який значний ефект, процентний внесок та вірогідність тесту У наведеній далі таблиці подано підсумкові результати, отримані по цим тестам Нижче подано докладний опис сформованих розплавів D1, D2, D3, D4, D5 та D6, які поглинають УФ-світло Розплав Домінуюча довжина % яскравості % чистоти ХВИЛІ D1 D3 D4 D6 D2 D5 20,47 16,6 639,0 0,02 572,7 11,45 Додаткові розплави 569,8 24,73 577,7 15,19 580,1 565,9 75,2 70,8 100,0 85,9 67,5 87,2 Три аркуші, що додаються, демонструють результати для програми ANOVA Висновки являють собою Домінуюча довжина хвилі Значні компоненти Мп 12%, Fe 28% Помилка 60% = граничні випробування (0-60% добре, 60-80% результат на межі, >80% погано) Яскравість Значні компоненти М п 5 1 % Незначні Помилка 60% = граничні випробування (0-60% добре, 60-80% результат на межі, >80% погано) Чистота Значні компоненти Мп 74%, F e 1 2 % 58521 Помилка 14% = хороший тест Таблиця ANOVA - попередні дані (серія від D1 до D6) Джерело MNO FE ERR е1 е2 (є) Разом Банк даних [N] [N] М [N] [N] Df 1 1 1 0 0 1 3 S 398,003 85,562 23,523 0,000 0,000 23,523 507,087 V 398,003 85,562 23,523 rho% 73,85 12,23 13,92 S1 119,478 rho% 51,49 112,570 23,523 169,029 S1 374,480 62,040 70,568 F 16,920 3,637 48,51 Таблиця ANOVA - попередні дані (серія від D1 до D6) Джерело MN Е ERR Е1 е2 (є) Разом Банк даних [N] М М [N] [N] Df 1 1 1 0 0 2 3 S 157,001 12,320 62,726 0,000 0,000 75,046 232,047 V 157,001 12,320 62,726 F 4,184 37,523 77,349 Таблиця ANOVA - попередні дані (серія від D1 до D6) Джере ло Банк даних MN [N] FE [N] ERR М е1 [N] е2 [N] (є) Разом Df 1 1 1 0 0 1 3 S 1079,123 1620,060 678,603 0,000 0,000 678,603 3377,786 V 1079,123 1620, 060 678,603 678,603 1125,929 Відношення Мп до Fe, що використовується, являє собою один з параметрів, який зменшує до мінімуму забарвлення і забезпечує максимальне поглинання УФ-світла Наприклад, D-1 (Mn/Fe=5,64/1) має блідо жовте або бурштинове забарвлення Невелика КІЛЬКІСТЬ кобальту може використовуватись для отримання скла, що має слабке зелене забарвлення D-2 забезпечує дещо кращий захист від УФ-світла і має блідо або слабко зеленувато-жовте забарвлення (Mn/Fe = 3,71/1) D-3 (Mn/Fe = 2,82/1) забезпечує дещо кращий захист від УФ-світла, ніж D-2, і має слабко зелене забарвлення D-4 має блідо пурпурне забарвлення (надлишок Мп+3) і відношення = 8,46/1 D-5 приблизно відповідає D-3 щодо захисту від Комп'ютерна верстка С Волобуев F 1,590 2,387 S1 400,519 941,457 rho% 1186 27,87 2035,810 60,27 УФ-світла, відношення = 5,57/1 D-6 забезпечує поганий захист від УФ-світла і має незначно більш темне зеленувате-жовте забарвлення, відношення = 4,23/1 Відношення Mn/Fe в загальному випадку може бути в межах від приблизно 2,8/1 до приблизно 6,5/1 Найкращими результатами в загальному випадку є величини у діапазоні приблизно від 5,2/1 до 5,8/1 втому, що стосується відношення Mn/Fe Оксид марганцю додається для того, щоб окислити залізо до стану +3, в якому воно являє собою інгредієнт, який поглинає УФ-світло Мп +3 має пурпурне забарвлення у склі, але він стає безбарвним в стані +2 у міру того, як залізо окислюється Підписано до друку 06 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна