JPH07144932A - 酸化珪素と酸化カルシウムを基礎にしたガラス - Google Patents
酸化珪素と酸化カルシウムを基礎にしたガラスInfo
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- JPH07144932A JPH07144932A JP6167912A JP16791294A JPH07144932A JP H07144932 A JPH07144932 A JP H07144932A JP 6167912 A JP6167912 A JP 6167912A JP 16791294 A JP16791294 A JP 16791294A JP H07144932 A JPH07144932 A JP H07144932A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 宝飾ガラスを製造するために適切な、高い屈
折率と硬度を有し、小さなガラス形状でも強く着色する
に充分なドーパントを吸収することができる性質のガラ
スを提供する。 【構成】 SiO2 が42〜64重量%、CaOが21
〜57重量%、Al2 O 3 が1〜15重量%の範囲の酸
化物成分を基礎にしたガラス組成物であり、CaOの代
わりにBeO、MgO、SrO等を含むことができ、S
iO2 の代わりB 2 O3 、ZrO2 、TiO2 等を含む
ことができ、クロム、マンガン、鉄、コバルト、銅、
銀、錫、金、セリウム、プラセオジウム、ネオジム、エ
ルビウムから選択された1種以上の化学元素を金属、酸
化物、又は塩の形態でさらに含むことができる。屈折率
は1.59以上、モース硬度は6以上であり、着色ガラ
ス、宝飾ガラスに使用することができる。
折率と硬度を有し、小さなガラス形状でも強く着色する
に充分なドーパントを吸収することができる性質のガラ
スを提供する。 【構成】 SiO2 が42〜64重量%、CaOが21
〜57重量%、Al2 O 3 が1〜15重量%の範囲の酸
化物成分を基礎にしたガラス組成物であり、CaOの代
わりにBeO、MgO、SrO等を含むことができ、S
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ことができ、クロム、マンガン、鉄、コバルト、銅、
銀、錫、金、セリウム、プラセオジウム、ネオジム、エ
ルビウムから選択された1種以上の化学元素を金属、酸
化物、又は塩の形態でさらに含むことができる。屈折率
は1.59以上、モース硬度は6以上であり、着色ガラ
ス、宝飾ガラスに使用することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化珪素と酸化カルシ
ウムを基礎にしたガラスに関する。
ウムを基礎にしたガラスに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】宝飾ガ
ラスを製造するためには、好ましくはnD>1.55の
高い屈折率及びできるだけ高い硬度を有し、さらに1m
m未満の包絡線を有する石でも強く着色するに充分なド
ーパントを吸収することができる性質のガラスが使用さ
れる。宝飾ガラスの製造に、30重量%以上のPbO含
有率を有する品質の鉛ガラスを使用することが多い。こ
れらの品質のガラスは、一般に少量のAs2 O3 及び/
又はSb2 O3 も含む。これらのガラス組成物の長所は
屈折率が比較的高ことであり、これは輝き又は明るさを
もたらし、この基本組成を有する着色石はそのあざやか
な光沢のため宝飾として関心が持たれている。
ラスを製造するためには、好ましくはnD>1.55の
高い屈折率及びできるだけ高い硬度を有し、さらに1m
m未満の包絡線を有する石でも強く着色するに充分なド
ーパントを吸収することができる性質のガラスが使用さ
れる。宝飾ガラスの製造に、30重量%以上のPbO含
有率を有する品質の鉛ガラスを使用することが多い。こ
れらの品質のガラスは、一般に少量のAs2 O3 及び/
又はSb2 O3 も含む。これらのガラス組成物の長所は
屈折率が比較的高ことであり、これは輝き又は明るさを
もたらし、この基本組成を有する着色石はそのあざやか
な光沢のため宝飾として関心が持たれている。
【0003】しかしながら、これらのガラス組成物の欠
点は毒性成分とモース硬度が5.5と低いことであり、
例えば指輪の石に使用することができない。硬度におけ
る明らかな改良は、例えば酸化珪素、酸化リチウム、酸
化アルミニウム、及び酸化ベリリウムの系のガラス品質
によって得ることができる。しかしながら、酸化ベリリ
ウムと酸化リチウムを含むこれらのガラス品質は、同様
に毒性の高い物質を含む。
点は毒性成分とモース硬度が5.5と低いことであり、
例えば指輪の石に使用することができない。硬度におけ
る明らかな改良は、例えば酸化珪素、酸化リチウム、酸
化アルミニウム、及び酸化ベリリウムの系のガラス品質
によって得ることができる。しかしながら、酸化ベリリ
ウムと酸化リチウムを含むこれらのガラス品質は、同様
に毒性の高い物質を含む。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明は、
完全に非毒性成分から形成することができ、高い屈折率
と高い硬度を有する新規なガラス組成物を提供すること
を課題にする。本発明の主題は次の重量%の酸化物組成
を特徴とするガラス組成物である。 ・SiO2 … 42〜64 ・CaO … 21〜57 ・Al2 O3 … 1〜15 また、本発明の主題は、次の重量%の酸化物組成を有す
るガラス組成物を使用し、 ・SiO2 … 42〜64 ・CaO … 21〜57 ・Al2 O3 … 1〜15 1.59以上の屈折率と6以上のモース硬度を有する宝
飾ガラスを製造することである。
完全に非毒性成分から形成することができ、高い屈折率
と高い硬度を有する新規なガラス組成物を提供すること
を課題にする。本発明の主題は次の重量%の酸化物組成
を特徴とするガラス組成物である。 ・SiO2 … 42〜64 ・CaO … 21〜57 ・Al2 O3 … 1〜15 また、本発明の主題は、次の重量%の酸化物組成を有す
るガラス組成物を使用し、 ・SiO2 … 42〜64 ・CaO … 21〜57 ・Al2 O3 … 1〜15 1.59以上の屈折率と6以上のモース硬度を有する宝
飾ガラスを製造することである。
【0005】酸化珪素、酸化カルシウム、酸化アルミニ
ウムの系は安全な成分のみを含み、したがって人がガラ
スと直接接触する全ての用途、例えば宝飾ガラスに適切
である。本発明のガラス組成物は典型的に1.59以上
の屈折率と6以上のモース硬度を示す。
ウムの系は安全な成分のみを含み、したがって人がガラ
スと直接接触する全ての用途、例えば宝飾ガラスに適切
である。本発明のガラス組成物は典型的に1.59以上
の屈折率と6以上のモース硬度を示す。
【0006】また、このガラス組成物は、ガラスに任意
の着色を与えるためのドーパントを吸収する高い性能を
特徴とする。1mm未満の包絡線を有する小さな宝飾ガ
ラスであっても強く着色することができる。また、本発
明のガラス組成物は高い耐薬品性を示す。このガラス組
成物は重量%において好ましくは次の組成である。
の着色を与えるためのドーパントを吸収する高い性能を
特徴とする。1mm未満の包絡線を有する小さな宝飾ガ
ラスであっても強く着色することができる。また、本発
明のガラス組成物は高い耐薬品性を示す。このガラス組
成物は重量%において好ましくは次の組成である。
【0007】・SiO2 … 46〜60 ・CaO … 30〜50 ・Al2 O3 … 2〜12 特に好ましくは、重量%で次のガラス組成物である。 ・SiO2 … 50〜60 ・CaO … 35〜45 ・Al2 O3 … 5〜10 また、本発明のガラス組成物は次の成分の1種以上をC
aOの代わりに含むことができる。
aOの代わりに含むことができる。
【0008】・BeO … 0〜 4重量% ・MgO … 0〜20重量% ・SrO … 0〜 8重量% ・BaO … 0〜 5重量% ・Li2 O … 0〜 8重量% ・Na2 O … 0〜 8重量% ・K2 O … 0〜 8重量% ・Pb2 O … 0〜 8重量% ・Cs2 O … 0〜 8重量% BeO、BaO、Li2 Oは存在することができるが、
健康に害があるため好ましくない。Na2 OとK2 Oは
硬度を下げるため好ましくない。また、本発明のガラス
組成物は次の成分をSiO2 の代わりに含むことができ
る。
健康に害があるため好ましくない。Na2 OとK2 Oは
硬度を下げるため好ましくない。また、本発明のガラス
組成物は次の成分をSiO2 の代わりに含むことができ
る。
【0009】・B2 O3 … 0〜 8重量% ・ZrO2 … 0〜 4重量% ・TiO2 … 0〜 6重量% 次の化学元素、即ちクロム、マンガン、鉄、コバルト、
銅、銀、錫、金、セリウム、プラセオジウム、ネオジ
ム、エルビウムを単独で又は組み合わせて金属、酸化
物、又は塩の形態でガラス組成物を着色するために使用
することができる。
銅、銀、錫、金、セリウム、プラセオジウム、ネオジ
ム、エルビウムを単独で又は組み合わせて金属、酸化
物、又は塩の形態でガラス組成物を着色するために使用
することができる。
【0010】セレン及び/又はカドミウムもまた使用可
能であるが、これらは毒性であるため好ましくない。ド
ーパントを吸収する能力のため、本発明のガラス組成物
は特に着色ガラスを製造するに適しており、また安全性
により、宝飾ガラスに適している。また、ガラス組成物
を製造するための原料は、未だ溶融しているときにガラ
スから泡を除去するために、1重量%までの量で塩化ナ
トリウム及び/又は硫酸ナトリウムのような他の通常の
添加剤を含むことができる。
能であるが、これらは毒性であるため好ましくない。ド
ーパントを吸収する能力のため、本発明のガラス組成物
は特に着色ガラスを製造するに適しており、また安全性
により、宝飾ガラスに適している。また、ガラス組成物
を製造するための原料は、未だ溶融しているときにガラ
スから泡を除去するために、1重量%までの量で塩化ナ
トリウム及び/又は硫酸ナトリウムのような他の通常の
添加剤を含むことができる。
【0011】次の例を参照して本発明をより詳細に説明
する。
する。
【0012】
【実施例】例1 次の原料から無色のガラスを溶融した。 ・石英粉末 … 560.8g ・石灰石 … 625.5g ・酸化アルミニウム … 92.0g ・食塩 … 10.0g 粉末の原料を均一に混合し、誘導加熱の白金坩堝で15
50℃において2時間溶融させ、次いで冷却した。
50℃において2時間溶融させ、次いで冷却した。
【0013】例2 次の原料からブルーのガラスが溶融した。 ・石英粉末 … 635.7g ・石灰石 … 822.2g ・酸化アルミニウム … 57.5g ・酸化コバルト … 0.6g 原料を均一に混合し、1600℃に加熱した白金坩堝の
中に供給した。溶融過程は箱型炉の中で1600℃にお
いて3時間行った。その後、溶融ガラスを室温まで冷却
した。
中に供給した。溶融過程は箱型炉の中で1600℃にお
いて3時間行った。その後、溶融ガラスを室温まで冷却
した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C03C 3/155 (72)発明者 ミヒャエル シュラマディンガー オーストリア国,6111 フォルダース,レ ッテンベルクシュトラーセ 2 (72)発明者 ゲロルト スプラッヒマン オーストリア国,6114 コルサス,レッテ ンベルクシュトラーセ 14
Claims (11)
- 【請求項1】 次の酸化物成分を基礎にした重量%の組
成を有するガラス組成物: ・SiO2 … 42〜64 ・CaO … 21〜57 ・Al2 O3 … 1〜15。 - 【請求項2】 次の酸化物成分を基礎にした重量%の組
成を有する請求項1に記載のガラス組成物: ・SiO2 … 46〜60 ・CaO … 30〜50 ・Al2 O3 … 2〜12。 - 【請求項3】 次の酸化物成分を基礎にした重量%の組
成を有する請求項1又は2に記載のガラス組成物: ・SiO2 … 50〜60 ・CaO … 35〜45 ・Al2 O3 … 5〜10。 - 【請求項4】 CaOの代わりに次の成分をガラス中に
1種以上さらに含む請求項1〜3のいずれか1項に記載
のガラス組成物: ・BeO … 0〜 4重量% ・MgO … 0〜20重量% ・SrO … 0〜 8重量% ・BaO … 0〜 5重量% ・Li2 O … 0〜 8重量% ・Na2 O … 0〜 8重量% ・K2 O … 0〜 8重量% ・Pb2 O … 0〜 8重量% ・Cs2 O … 0〜 8重量%。 - 【請求項5】 SiO2 の代わりに次の成分をガラス中
に1種以上さらに含む請求項1〜4のいずれか1項に記
載のガラス組成物: ・B2 O3 … 0〜 8重量% ・ZrO2 … 0〜 4重量% ・TiO2 … 0〜 6重量%。 - 【請求項6】 クロム、マンガン、鉄、コバルト、銅、
銀、錫、金、セリウム、プラセオジウム、ネオジム、エ
ルビウムから選択された1種以上の化学元素を金属、酸
化物、又は塩の形態でさらに含む請求項1〜5のいずれ
か1項に記載のガラス組成物。 - 【請求項7】 1.59以上の屈折率を有する請求項1
〜6のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - 【請求項8】 6以上のモース硬度を有する請求項1〜
7のいずれか1項に記載のガラス組成物。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載のガ
ラス組成物を着色ガラスに使用する方法。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項に記載の
ガラス組成物を宝飾ガラスに使用する方法。 - 【請求項11】 次の酸化物成分を基礎にした重量%の
組成を有するガラス組成物: ・SiO2 … 42〜64 ・CaO … 21〜57 ・Al2 O3 … 1〜15。 を使用し、1.59以上の屈折率と6以上のモース硬度
を有する宝飾ガラスを製造する方法。
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