КРАСИТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК C03C1/10 

Изобретение относится к составам красителей для стекол и керамики, используемых при изготовлении цветных изделий различного назначения: декоративного, бытового, специального.

Известен краситель для стекла следующего состава, мас.% [1]: Al₂O₃ 0,5-10; Fe₂O₃ 0,1-10; CaO 15-75; MgO 0,1-6,5; Na₂O 1,0-20; SO₃ 5,0-22; Cr₂O₃ 5_,0-40; CuO 0,005-1,0; один из оксидов группы ZnO 0,01-4,5, Ti0₂ 0,01-4,5.

Краситель изготавливают из смеси оксидов, увлажняют, спекают при температуре 120-380^оС, измельчают и вводят совместно с компонентами шихты в количестве до 10% от общей массы.

Наиболее близким к изобретению является состав красителя, содержащий, мас. % [2]:SiO₂ 40-54; Al₂O₃ 1,4-3,4; MgO 2-3,5; Na₂O 8,7-12,5; B₂O₃ 8,7-12,5; CaO 14,7-19,3; с одним компонентом из группы CoO 5-10, Cr₂O₃ 5-20, CuO 10-30, MnO 5-20, NiO 5-10, Fe₂O₃ 5-15. Краситель изготавливают путем варки шихтовых материалов при 1200-1280^оС с последующей грануляцией в воду. Полученный краситель добавляют в стекломассу при температуре выработки. Варка фритты требует дополнительных энергетических затрат. Введение фритты в стекломассу может привести к неполному растворению красителей и, как следствие, к кристаллизации стекла.

Задачей изобретения является увеличение интенсивности окрашивания и снижение склонности стекол к кристаллизации, которая достигается тем, что краситель, включающий Cr₂O₃, CuO, Fe₂O₃, CaO, MgO, NiO, дополнительно содержит SO₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Cr₂O₃ 21-40; NiO 12-26; CuO 9-32; Fe₂O₃ 4-10; CaO 2-8; MgO 2-7; SO₃ 2-10.

Предлагаемый состав красителя удовлетворяет критериям "изобретательский уровень", т.к. предлагаемая совокупность существенных признаков не используется в аналогичных составах красителей, известных из патентной и научно-технической литературы, которые требуют введения большого количества красителя и склонны к кристаллизации.

Введение в состав NiO в количестве 12-26% способствует образованию твердых растворов замещения хромофоров, что препятствует их выделению из раствора, тем самым снижая склонность окрашенных стекол к кристаллизации. Введение менее 12% оксида никеля не приводит к желаемому эффекту. Более 26% оксида никеля нейтрализует интенсивность окраски.

Уменьшение содержания оксида кальция в красителе снижает склонность окрашиваемых стекол к кристаллизации, т.к., в основном, все промышленные стекла содержат в своем составе CaO и дополнительное его введение в больших количествах способствует выделению кристаллов, что снижает выход годных изделий.

Увеличение в составе красителей концентрации оксида меди способствует увеличению интенсивности окрашивания стекломассы, что требует введения меньших количеств красителя.

Примеры выполнения приведены в таблице.

Группа склонности стекол к кристаллизации определялась в соответствии со стандартом предприятия Государственного института стекла СтП 77 от 24.01.1978 г.

Предлагаемый краситель изготавливают из смеси гидрооксидов тяжелых металлов путем сушки с последующим измельчением. Изготовление красителя не требует варки или предварительного спекания при повышенных температурах с использованием сложного энергоемкого оборудования. Краситель может быть изготовлен на основе шлам-отходов гальванической металлизации пластмасс, что значительно снижает его себестоимость, служит утилизации отходов и созданию безотходной технологии.

Предлагаемый краситель вводится в стекломассу как непосредственно в фидер, так и в шихтовую смесь. Температура варки соответствует температуре варки стекол, в которые вводится краситель.

Краситель может использоваться для окрашивания любых составов стекол, как опаловых и молочных, так и бесцветных. Из окрашенной стекломассы можно вырабатывать цветное листовое стекло методом вытягивания или проката, стеклокристаллит, стекло узорчатое и армированное, а также сортовую посуду и стеклоизделия различной конфигурации прессовыдувным и выдувным способами.

Использование: изготовление цветных изделий различного назначения. Сушность изобретения: краситель содержит, мас.%: оксид хрома 21 - 40, БФ Cr₂O₃ ; оксид никеля 12 - 26, БФ NiO; оксид меди 9 - 32, БФ CuO; оксид железа 4 - 10, БФ Fe₂O₃ ; оксид кальция 2 - 8, БФ CaO; оксид магния 2 - 7, БФ MgO; оксид серы 2 - 10, БФ SO₃ . 1 табл.

КРАСИТЕЛЬ, включающий Cr₂O₃, CuO, Fe₂O₃, CaO, MgO, NiO, отличающийся тем, что он дополнительно содержит SO₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Cr₂O₃ 21 - 40
CuO 9 - 32
Fe₂O₃ 4 - 10
CaO 2 - 8
MgO 2 - 7
NiO 12 - 26
SO₃ 2 - 10