DE2839645C2

DE2839645C2 -

Info

Publication number: DE2839645C2
Application number: DE19782839645
Authority: DE
Inventors: Joergen Dipl.-Ing. Naestved Dk Fougt
Original assignee: KASTRUP OG HOLMEGAARDS GLASVAERKER NAESTVED DK AS
Current assignee: KASTRUP OG HOLMEGAARDS GLASVAERKER NAESTVED DK AS
Priority date: 1977-09-13
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1987-07-16
Also published as: DK139906B; DK406277A; DE2839645A1; DK139906C

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung bestimmt zusammengesetzter Glasmassen zur Herstellung von Kunst- und Gebrauchsgläsern, die sehr hohe Beständigkeit gegen die beim Spülen in Geschirrspülmaschinen auftretenden chemischen Einwirkungen aufweisen.

Aus der FR-PS 13 67 643 sind beispielsweise Glaszusammensetzungen bekannt, die enthalten:

59,0 bis 77,0 Gew.-%Siliciumdioxid (SiO₂) 12,0 bis 14,0 Gew.-%Alkalimetalloxide (Na₂O, K₂O, Li₂O) 0 bis 5,0 Gew.-%Lithiumoxid (Li₂O) 10 bis 14,0 Gew.-%Oxide zweiwertiger Metalle (CaO, MgO, ZnO, BaO, PbO) 0 bis 2,0 Gew.-%Aluminiumoxid (Al₂O₃) 0 bis 1,0 Gew.-%Verunreinigungen (wie SO₃, Fe₂O₃ und dergleichen 1 bis 10,0 Gew.-%Titanoxid (TiO₂) und bis 0,4 Gew.-%Färbemittel (wie Cr₂O₃, Nd₂O₃, CoO).

Die bekannte Glaszusammensetzung dient zur Herstellung einer 1 bis 12 mm starken Flachglasplatte, welche "sichtbares" Licht passieren läßt und UV-Strahlung absorbiert. Die Flachglasplatte weist eine unter Strahlungseinwirkung reversibel veränderbare Beschichtung auf, die organische Nitrilverbindungen enthält. Typischerweise werden derartige Produkte nicht in einer Geschirrspülmaschine gespült. Die FR-PS enthält keine Hinweise auf einen möglichen Einfluß des Verhältnisses von Na₂O zu K₂O und/oder der gesamten dort angegebenen Glaszusammensetzung auf die Maschinenspülmittel- Beständigkeit von Kunst- und Gebrauchsgläsern.

Weiterhin ist aus der SE-PS 3 39 083 ein chemisch beständiges Glas mit einer Zusammensetzung bekannt, die einen verhältnismäßig großen K₂O-Anteil im Verhältnis zum Na₂O-Gehalt vorsieht. Beim Schmelzen dieser bekannten Glassorte mit verhältnismäßig hohem K₂O-Gehalt können Schwierigkeiten auftreten, und das für die Weiterverarbeitung optimale Verhältnis von Temperatur und Viskosität der Glasschmelze läßt sich nur begrenzt einstellen.

Traditionell sind Kunst- und Gebrauchsgläser aus Glaszusammensetzungen hergestellt worden, die in hohem Ausmaß von den örtlich zur Verfügung stehenden Rohmaterialien bestimmt waren. In neuerer Zeit beeinflussen auch die geforderten Gebrauchseigenschaften der Fertigprodukte die Wahl der Glaszusammensetzung. Traditionell wurden drei Haupttypen von Glaszusammensetzungen verwendet, nämlich Sodaglas, Pottascheglas und Kristallglas mit variierendem PbO-Gehalt, wobei gleitende Übergänge zwischen diesen Haupttypen auftreten. Für Sodaglas sprechen insbesondere die vergleichsweise geringen Kosten der Rohmaterialien und die leichte Schmelzbarkeit, Pottascheglas und Kristallglas werden dann verwendet, wenn hohes Brechungsverhältnis, guter Klang, ausgezeichnete Farben, hohes Gewicht, leichte Schleifbarkeit und dergleichen besonders wichtig sind. Auf eine hohe Beständigkeit gegen chemische Einwirkung beim Spülen in Geschirrspülmaschinen wurde bislang offensichtlich nicht geachtet.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Geschirrspülmaschinen, insbesondere in privaten Haushalten, ist festgestellt worden, daß die chemischen Einflüsse, welchen Glas- und sonstige Geschirrgegenstände beim Spülen in Spülmaschinen ausgesetzt sind, zu Beeinträchtigungen führen, insbesondere einen grauen Belag hervorrufen. Obwohl in der Zwischenzeit Fortschritte durch Änderung der Waschpulverzusammensetzung erzielt worden sind, besteht weiterhin ein Bedürfnis, die Spülmittel-Beständigkeit der Glaswaren beim Spülen mit Spülmaschinen zu erhöhen.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, problemlos schmelzbare Glaszusammensetzungen anzugeben, die - unter Anwendung üblicher Fertigungsmethoden - zur Herstellung von Kunst- und Gebrauchsgläsern, insbesondere Trinkgläsern geeignet sind, welche weitgehend Maschinenspülmittel- fest sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Verwendung einer Glasmasse, bestehend aus

65 bis 75 Gew.-%SiO₂ 0,1 bis 2,5 Gew.-%Al₂O₃ 0,0 bis 3 Gew.-%Li₂O 7 bis 15 Gew.-%Na₂O 0 bis 10 Gew.-%K₂O 0 bis 8 Gew.-%MgO 2 bis 12 Gew.-%CaO 0,2 bis 3 Gew.-%ZnO 1 bis 6 Gew.-%BaO 0 bis 10 Gew.-%PbO 0,2 bis 5 Gew.-%TiO₂,

wobei der größte Teil des Alkalimetalloxidgehaltes Na₂O ist, und üblichen Läuterungsmitteln und Farbstoffen in üblichen Anteilen zur Herstellung weitgehend Maschinenspülmittel-fester Kunst- und Gebrauchsgläser, insbesondere Trinkgläser.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Glaszusammensetzungen weisen einen vergleichsweise hohen Na₂O-Gehalt im Verhältnis zum K₂O- Gehalt auf. Überraschenderweise besitzen diese erfindungsgemäß vorgesehenen Glassorten eine ebenso gute oder sogar bessere Maschinenspülmittel-Festigkeit wie die bisher bekannten Gläser mit vergleichsweise hohem K₂O-Gehalt im Verhältnis zum Na₂O-Gehalt und lassen sich ferner problemlos schmelzen und mittels üblicher Verfahren zu Kunst- und Gebrauchsgläser, insbesondere Trinkgläser, verarbeiten. Zu diesen üblichen Fertigungsmethoden gehören beispielsweise das Gießen, Zentrifugieren, Pressen und Blasen, was sowohl manuell als auch automatisiert oder teilweise manuell und teilweise automatisiert erfolgen kann.

Die beste Maschinenspülmittel-Beständigkeit wird nach nachstehender, vorzugsweise verwendeter Glaszusammensetzung erhalten:

65 - 75 Gew.-%SiO₂ 0,1 - 2,5 Gew.-%Al₂O₃ 0,3 - 1 Gew.-%Li₂O 7 - 15 Gew.-%Na₂O 1 - 4 Gew.-%K₂O 1 - 6 Gew.-%MgO 2 - 12 Gew.-%CaO 0,2 - 3 Gew.-%ZnO 1 - 6 Gew.-%BaO 1 - 4 Gew.-%PbO 0,2 - 5 Gew.-%TiO₂,

und übliche Läuterungsmittel und Farbstoffe in üblichen Anteilen.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung und verdeutlichen die verbesserte Maschinenspülmittel-Festigkeit bei der Verwendung erfindungsgemäß vorgesehener Glassorten. Die jeweiligen Glaswaren wurden in einer üblichen Haushalts-Geschirrspülmaschine mit rotierenden Spülarmen gespült. Als Spülmittel diente sowohl ein erfahrungsgemäß schonendes bzw. standardisiertes Spülmittel als auch ein erfahrungsgemäß relativ aggressives Spülmittel.

Der Waschvorgang umfaßt folgende Schritte: - Vorspülen mit heißem Wasser; - ca. 9 min langes Waschen mit heißem Wasser, das 3 g/l Spülmittel enthält; - zwei Spülungen mit heißem Wasser, welches das im Spülmittel enthaltene Netzmittel enthält; - eine weitere Spülung mit kaltem Wasser; - 3 min langes Trocknen. Die Temperaturen liegen um 7 bis 10°C höher als in den meisten Haushalts- Geschirrspülmaschinen, um eine schnellere Einwirkung auf die Gläser zu erreichen. Am Ende des Versuches werden die Gläser mit einer 10%igen wässerigen Salzsäure-Lösung gespült, um eventuelle Kalkabscheidungen oder dergleichen von der Glasoberfläche zu entfernen. Danach werden die Gläser mit synthetischem Waschmittel für manuelles Spülen ("Sulfo") gewaschen und mit einem weichen Geschirrtuch abgetrocknet. Abschließend werden die Gläser in 40°C heißem Wasser gespült, in destilliertem Wasser nachgespült und in einem Trockenschrank getrocknet.

Die Anzahl der Waschvorgänge ist in den nachstehenden Beispielen angegeben. Die Prüfung der behandelten Gläser erfolgt unter bestimmter Beleuchtung. Hierzu dient ein innen schwarz ausgeschlagener Schirm mit Oberbeleuchtung von abgeschirmten Leuchtstoffröhren. Das Ausmaß der Beschädigung wird visuell abgeschätzt und anhand einer Skala mit den Werten 0 bis 4 bewertet. Hierbei bezeichnet die Wertung "0" ein Glas ohne Schäden. Die Bezeichnung "1" bezeichnet einen, unter den zur Prüfung verwendeten sehr kritischen Beleuchtungsbedingungen gerade erkennbaren Schaden, der aber unter gewöhnlichen Lichtbedingungen wohl nicht wahrnehmbar ist. Die Bewertungen "2", "3" und "4" bezeichnen zunehmend stärkere Schäden, die auch unter üblichen Lichtverhältnissen erkennbar sind. Ein mit "4" bewertetes Glas wird wohl in den meisten Fällen in einem privaten Haushalt nicht länger verwendet werden.

Zu allen Versuchen werden konische ca. 11 cm hohe Stielgläser mit einem Randdurchmesser von ca. 7 cm verwendet. Bei jedem Versuch werden zwei gleiche Stielgläser gleicher Glaszusammensetzung verwendet. Das Wasser weist einen Härtegrad von 4 dH° auf.

Es sind die nachstehend in Tabelle I angegebenen Glaszusammensetzungen geprüft worden. Hierbei stehen A und C für bekannte im Handel erhältliche Gläser. B bezeichnet ein Glas einer Zusammensetzung nach der SE-PS 3 39 083. D bis M stehen für erfindungsgemäß zu verwendende Glaszusammensetzungen.

Tabelle I

Vergleichsbeispiel 1

Nach 210 Waschvorgängen bei einer Waschtemperatur von 73°C mit einem bekannten Spülmittel ("FINISH") und einem dazu gehörenden Netzmittel werden die aus nachstehender Tabelle II ersichtlichen Ergebnisse erhalten.

Tabelle II

Das Glas A ist erfahrungsgemäß relativ beständig im Vergleich zu anderen bekannten Sodagläsern. Die Überlegenheit des Pottascheglases ist ohne weiteres ersichtlich.

Vergleichsbeispiel 2

Nach 210 Waschvorgängen bei einer Waschtemperatur von 73°C mit einem bekannten Spülmittel ("NEOPHOS") und einem dazu gehörenden Entspannungsmittel werden die aus der nachstehender Tabelle III ersichtlichen Ergebnisse erhalten.

Tabelle III

Im Unterschied zu Beispiel 1 verursacht das hier verwendete Spülmittel kräftigere Einwirkungen auf alle geprüften Gläser. Jedoch erweist sich das besonders beständige Pottascheglas als eindeutig überlegen gegenüber dem relativ beständigen Sodaglas.

Vergleichsbeispiel 3

Unter ansonsten übereinstimmenden Spülbedingungen wurden sowohl Gläser aus einer bekannten Glassorte (A) wie aus erfindungsgemäß vorgesehenen Glassorten (D, E und F) geprüft. Nach 500 Waschvorgängen bei einer Waschtemperatur von 70°C mit einem Standardspülpulver ("IEC") mit einem dazu gehörenden Netzmittel werden die aus nachstehender Tabelle IV ersichtlichen Ergebnisse erhalten.

Tabelle IV

Die Überlegenheit der erfindungsgemäß vorgesehenen Glassorten ist ohne weiteres ersichtlich.

Vergleichsbeispiel 4

Unter ansonsten übereinstimmenden Spülbedingungen wurden sowohl Gläser aus einer bekannten Glassorte (A) wie aus erfindungsgemäß vorgesehenen Glassorten (D, E und F) geprüft. Nach 500 Waschvorgängen bei einer Waschtemperatur von 70°C mit einem bekannten Spülmittel ("NEOPHOS") und einem dazu gehörenden sauren Netzmittel werden die aus nachstehender Tabelle V ersichtlichen Ergebnisse erhalten.

Tabelle V

Die Überlegenheit der erfindungsgemäß vorgesehenen Glassorten ist ohne weiteres ersichtlich. Im Unterschied zu Vergleichsbeispiel 2 wird das Glas A kräftiger angegriffen, während die erfindungsgemäß vorgesehenen Gläser D bis F nur im gleichen oder geringeren Ausmaß angegriffen werden, als das bekannte, beständige Pottascheglas B. Die Gläser D bis F besitzen also eine gleiche oder bessere Spülmittel-Beständigkeit als das Glas B.

Vergleichsbeispiel 5

Unter ansonsten übereinstimmenden Spülbedingungen wurden sowohl Gläser aus einer bekannten Glassorte (A) wie aus erfindungsgemäß vorgesehenen Glassorten (G bis M) geprüft. Nach 500 Waschvorgängen bei einer Waschtemperatur von 70°C mit einem Standardspülpulver ("EIC") mit einem dazu gehörenden Netzmittel werden die aus nachstehender Tabelle VI ersichtlichen Ergebnisse erhalten.

Tabelle VI

Vergleichsbeispiel 6:

Unter ansonsten übereinstimmenden Spülbedingungen wurden sowohl Gläser aus einer bekannten Glassorte (A) wie aus erfindungsgemäß vorgesehenen Glassorten (G bis M) geprüft. Nach 500 Waschvorgängen bei einer Temperatur von 70°C mit einem bekannten Spülmittel ("NEOPHOS") und einem dazu gehörenden sauren Netzmittel werden die aus nachstehender Tabelle VII ersichtlichen Ergebnisse erhalten.

Hinsichtlich der Gläser I, K, L und M sind die wahrnehmbaren Schäden so schwach, daß erhebliche Zweifel daran bestehen, ob überhaupt eine Beschädigung stattgefunden hat.

Claims

1. Verwendung einer Glasmasse, bestehend aus 65 bis 75 Gew.-%SiO₂ 0,1 bis 2,5 Gew.-%Al₂O₃ 0,0 bis 3 Gew.-%Li₂O 7 bis 15 Gew.-%Na₂O 0 bis 10 Gew.-%K₂O 0 bis 8 Gew.-%MgO 2 bis 12 Gew.-%CaO 0,2 bis 3 Gew.-%ZnO 1 bis 6 Gew.-%BaO 0 bis 10 Gew.-%PbO 0,2 bis 5 Gew.-%TiO₂,wobei der größte Teil des Alkalimetalloxidgehaltes Na₂O ist, und üblichen Läuterungsmitteln und Farbstoffen in üblichen Anteilen zur Herstellung weitgehend Maschinenspülmittel-fester Kunst- und Gebrauchsgläser, insbesondere Trinkgläser.

2. Verwendung einer Glasmasse, bestehend aus 65 bis 75 Gew.-%SiO₂ 0,1 bis 2,5 Gew.-%Al₂O₃ 0,3 bis 1 Gew.-%Li₂O 7 bis 15 Gew.-%Na₂O 1 bis 4 Gew.-%K₂O 1 bis 6 Gew.-%MgO 2 bis 12 Gew.-%CaO 0,2 bis 3 Gew.-%ZnO 1 bis 6 Gew.-%BaO 1 bis 4 Gew.-%PbO 0,2 bis 5 Gew.-%TiO₂,und üblichen Läuterungsmitteln und Farbstoffen in üblichen Anteilen zur Herstellung weitgehend Maschinenspülmittel-fester Kunst- und Gebrauchsgläser, insbesondere Trinkgläser.

3. Die Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Glasmasse durch manuelles, teil-automatisiertes oder automatisiertes Gießen, Pressen, Zentrifugieren oder Blasen zu Tinkgläsern verarbeitet wird.