[发明专利]有色玻璃容器及其制备方法

说明书

本公开涉及玻璃容器，更具体地，本公开涉及玻璃容器的着色。

背景和公开概述

玻璃容器通常包含所谓的苏打-石灰玻璃，也称为苏打-石灰-二氧化硅玻璃。许多这样的容器为有色的，例如，用于美观或功能目的。有色玻璃容器可由包括一种或多种着色剂的苏打-石灰玻璃组合物生产。例如，绿色玻璃可由包括三氧化二铬(Cr₂O₃)作为着色剂的苏打-石灰玻璃组合物制成，而蓝色玻璃可通过向苏打-石灰玻璃组合物中加入氧化钴(CoO)而制成。说明这种类型的有色玻璃组合物的美国专利包括3,326,702、3,330,638、3,345,190、3,498,806和4,312,953。

在苏打-石灰玻璃组合物中的一些着色剂可能不会立即赋予玻璃颜色。相反，颜色可能需要通过称为渗透(striking)的热处理过程来显现。在该过程中，玻璃容器由含有“潜在的”着色剂材料的玻璃组合物形成。随后，将玻璃容器加热至稍微超过正常的退火温度的温度，使得在玻璃中的潜在的着色剂材料相互作用或“渗透”，以赋予玻璃颜色。说明使玻璃容器着色的该方法的美国专利包括2,672,423、3,513,003和3,627,548。

根据本公开的一方面，一个通常的目的是提供潜在的着色剂材料的混合物，可将其引入到多种基础玻璃组合物中，以生产浅色或透明的玻璃容器，当热处理和渗透后，显现深红色或可见的黑色。因此，这些玻璃容器可称为“颜色-可渗透的”。热处理或渗透步骤为任选的，其赋予不同的有色玻璃容器的大量生产灵活性。

本公开包括多个方面，它们可彼此单独或彼此组合实施。

根据本公开的一方面，提供了一种潜在的着色剂材料的混合物，配制所述混合物用于与氧化还原值(redox numbers)在-40至+20范围的多种苏打-石灰二氧化硅基础玻璃组合物一起使用，以生产多种颜色-可渗透的玻璃组合物和多种颜色-可渗透的玻璃容器。所述潜在的着色剂材料的混合物包括氧化亚铜(Cu₂O)、氧化亚锡(SnO)、氧化铋(Bi₂O₃)和碳(C)。

根据本公开的另一方面，提供了一种制备多种颜色-可渗透的玻璃容器的方法。在该方法中，将潜在的着色剂材料的混合物引入到氧化还原值在-40至+20范围的苏打-石灰-二氧化硅基础玻璃组合物中，以生产颜色-可渗透的玻璃组合物。所述潜在的着色剂材料的混合物包括氧化亚铜(Cu₂O)、氧化亚锡(SnO)、氧化铋(Bi₂O₃)和碳(C)。随后，由所述颜色-可渗透的玻璃组合物形成多种颜色-可渗透的玻璃容器。

根据本公开的又一方面，提供了一种制备多种颜色-可渗透的玻璃容器的方法。在该方法中，制备了苏打-石灰-二氧化硅玻璃组合物，所述组合物包含：60-75重量% SiO₂、7-15重量% Na₂O、6-12重量% CaO、0.1-3.0重量% Al₂O₃、0.0-2.0重量% MgO、0.0-2.0重量% K₂O和0.01-0.30重量% SO₃，并且将潜在的着色剂材料组合物在苏打-石灰-二氧化硅玻璃组合物中混合，以生产颜色-可渗透的玻璃组合物，所述组合物包含：0.0875-0.35重量%氧化亚铜(Cu₂O)、0.06-0.5重量%氧化亚锡(SnO)、0.0125-0.05重量%氧化铋(Bi₂O₃)和0.02-0.10重量%碳(C)。随后，由所述颜色-可渗透的玻璃组合物形成多种颜色-可渗透的玻璃容器。