一种具有镜面图案效果的玻璃及其制备方法
【专利摘要】本发明创造提供了一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，包括(1)制作网板：制作具有与所需图案互补的镂空图案的网板；(2)网板印刷：选用水性彩釉玻璃油墨，用步骤(1)制成的网板对玻璃片进行丝网印刷；(3)烘干：将印刷后带有所需镂空图案的玻璃片进行烘干；(4)溅射镀膜：根据所需镜面效果的需要选择合适的靶材对玻璃片印刷有水性彩釉玻璃油墨的一面进行整体真空磁控溅射镀膜；(5)清洗：镀膜后将附着于玻璃片上的水性彩釉玻璃油墨清洗干净。本发明创造提供的具有镜面图案效果的玻璃的制备方法工艺简单、可靠性好、适用于大规模工业生产。
【专利说明】一种具有镜面图案效果的玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明创造涉及玻璃深加工【技术领域】，特别涉及一种具有装饰效果的玻璃及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 在装饰玻璃领域，镜面图案效果是指玻璃上图案的反射光具有金属光泽，该金属 光泽可以呈由银白色至金黄色不等。现有技术中，有几种手段能够实现上述镜面图案效果， 如烤漆玻璃、低温银浆玻璃和陶瓷釉料中的化学烫金材料等。
[0003] 烤漆玻璃，是一种装饰玻璃品种，可以通过喷涂、滚涂、丝网印刷或者淋涂等方式 来制成。烤漆玻璃在业内也叫背漆玻璃，分平面烤漆玻璃和磨砂烤漆玻璃，是通过在玻璃的 背面喷漆在30-45°C的烤箱中烤8-12小时制作而成。烤漆玻璃的油漆对人体具有危害，且 烤漆玻璃漆面附着力差，在潮湿的环境下容易脱落，油漆的耐紫外照射性能较差，烤漆玻璃 一般用作不透光墙面装饰材料，不适合用于建筑幕墙玻璃。
[0004] 低温银浆玻璃，是将银浆采用丝网印刷的办法将此浆料印刷在玻璃上，制成低温 银浆玻璃。银浆是由高纯度的（99. 9% )金属银的微粒、粘合剂、溶剂、助剂所组成的一种粘 稠状的浆料。此方法的缺点是：a.需要配合夹层使用；b.成本高，银浆价格近万元每公斤， 一公斤只能印刷面积为6?9平米的玻璃，不考虑成品率的情况下，每平米玻璃成本也高达 1500元?2000元；c.加工难度大，效率低，初步估计每小时只能丝网印刷3-5片玻璃，产能 低。考虑到建筑工程玻璃用量大、项目周期短，所以低温银浆玻璃不能满足对镜面图案效果 玻璃的各种需求。
[0005] 陶瓷釉料中的化学烫金釉料，此种釉料应用于陶瓷工业中。本质是一种化学聚合 物，在1000°C的高温下能与玻璃熔块结合，呈现出金属质感，但所需温度过高，超过工程玻 璃的软化温度。
[0006] 目前磁控溅射镀膜技术也应用于镜面图案效果的玻璃制作，主要是通过将带有镂 空图案的贴纸或保护胶等阻挡层贴覆于玻璃上，整版镀膜后将阻挡层剥离，获得最终具有 镜面图案效果的玻璃。此类方法的缺陷在于，一方面剥离阻挡层时容易使镀膜图案的边缘 与阻挡层交接处遭到破坏，镀膜图案往往受到损坏或者图案边缘不清晰；另一方面由于真 空磁控溅射过程中容易引起玻璃表面局部温度升高，往往升至l〇〇°C以上，使阻挡层遭到破 坏，引起阻挡层碳化污染玻璃，或在不应该被镀膜的地方镀上了图案；再一方面，阻挡层剥 离后，阻挡层与玻璃粘附的部位不易清洁，也可能因清洁不当损伤玻璃表面。
【发明内容】
[0007] 本发明创造为解决现有技术的不足，提供一种工艺简单、可靠性好、适用于大规模 工业生产的一种具有镜面图案效果的玻璃及其制备方法。
[0008] 本发明创造所述的方法包括下述步骤：（1)制作网板：制作具有与所需图案互补 的镂空图案的网板；⑵网板印刷：选用水性彩釉玻璃油墨，用步骤⑴制成的网板对玻璃 片进行丝网印刷；（3)烘干：将印刷后带有所需镂空图案的玻璃片进行烘干；(4)溅射镀膜： 根据镜面颜色需要选择合适的靶材对玻璃片印刷有水性彩釉玻璃油墨的一面进行整体真 空磁控溅射镀膜；（5)清洗：镀膜后将附着于玻璃片上的水性彩釉玻璃油墨清洗干净，获得 具有所需镜面图案效果的玻璃产品。
[0009] 所述步骤（2)进行之前，还包括对玻璃片进行切片、磨边、钢化等工序。
[0010] 上述步骤（2)中的水性彩釉玻璃油墨优选为松香水性油墨。
[0011] 上述步骤⑵中的水性彩釉玻璃油墨的颗粒细度为〇. 5-30ym。
[0012] 上述步骤⑵中的水性彩釉玻璃油墨印刷的厚度为10-50iim，优选为30iim。
[0013] 进一步，所述步骤（2)的印刷过程中，控制玻璃片在印刷时的温度为在30°C以上， 优选为40-45 °C。
[0014] 上述步骤⑶所述的烘干过程为在110_160°C下进行，优选为120-150°C。
[0015] 上述步骤（4)所述的溅射镀膜过程使玻璃片表面上未涂覆水性彩釉玻璃油墨的 镂空部分获得具有镜面图案效果的镀膜层，该镀膜层包括反射层和保护层，靶材可以根据 需要进行选择。所述反射层可以为Cr、CrNx、NiCr、NiCrNx、Ti、TiOx、TiNx中的一种或多 种，厚度为l_3〇nm;所述保护层可以为SiNx、SiNxOy、Sn〇X中的一种或多种，厚度为l-50nm。
[0016] 上述步骤⑷所述的溅射镀膜过程中，真空度为l*KT6bar。
[0017] 上述步骤（5)进行之前，还包括对溅射镀膜后的玻璃片进行钢化或半钢化处理。
[0018] 上述步骤（5)所述的清洗过程包括，将溅射镀膜后的玻璃片在40°C以上的清水中 浸泡24h以上，然后再用高压水将玻璃片表面的水性彩釉玻璃油墨冲洗干净。
[0019] 本发明创造还提供了一种具有镜面图案效果的玻璃，具有任意覆盖率的镜面效果 图案，该镜面效果图案由真空磁控溅射镀膜形成的镀膜层构成。所述镀膜层包括反射层和 保护层，所述反射层可以为Cr、CrNx、NiCr、NiCrNx、Ti、TiOx、TiNx中的一种或多种，厚度为 l_30nm;所述保护层可以为SiNx、SiNxOy、SnOx中的一种或多种，厚度为l_50nm。
[0020] 所述具有镜面图案效果的玻璃可以为普通浮法玻璃、钢化玻璃、镀膜玻璃等；所述 的具有镜面图案效果的玻璃的结构可以为单层玻璃，也可以制成夹层玻璃，所述的镜面效 果图案可以位于玻璃的任意一个表面。
[0021] 本发明创造具有的优点和积极效果是：a、本发明创造所获得的具有镜面图案效果 的玻璃图案覆盖率变化范围广，可以根据需要获得具有任意覆盖率的镜面图案效果；b、本 发明创造能够在不损伤镜面图案的镀膜层和玻璃表面的情况下方便地去除水性彩釉玻璃 油墨，镜面图案边缘清晰、图案精确度或分辨率可控，成品率高，能够达到99. 5%以上；c、 由于水性彩釉玻璃油墨成分多为无机物，能够承受真空磁控溅射过程中引起的局部高温， 有效避免了因阻挡层被破坏而造成的非镀膜部位污染；d、本发明创造工艺简单，成本低廉， 适用于大规模工业生产，能够满足建筑工程对具有镜面图案效果的玻璃的大量需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1-2为本发明创造制备的各种具有镜面图案效果的玻璃示意图。
[0023] 图3为本发明创造制备的具有镜面图案效果的玻璃的一种结构示意图。
[0024] 其中，1为玻璃片，2为反射层，3为保护层。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过具体实施例对本发明创造进行进一步说明。
[0026] 实施例1
[0027] 制备如附图1-3所示的各种具有镜面图案效果的玻璃，图中阴影部分代表具有镜 面反射效果的图案。首先采用常规技术制作丝网印刷用网板，使网板具有图中非阴影部分 的镂空图案，备用。按照所需尺寸对玻璃片进行切割、磨边和钢化，然后用上述制备好的网 板对玻璃片进行丝网印刷，使玻璃片的非阴影部分完全被水性彩釉玻璃油墨覆盖，所述水 性彩釉玻璃油墨选用松香水性油墨，颗粒细度为5ym，印刷厚度为30ym。印刷完成后使玻 璃片在120°C下完全干燥。使用真空磁控溅射对干燥后的玻璃片进行溅射镀膜，获得反射层 和保护层结构为Cr/SiNx(x= 1-1. 5)，其中Cr层厚度为12-18nm，SiNx层厚度为18-25nm， 溅射条件如表1所示。镀膜完成后，将玻璃片放入40°C的清水中浸泡48h，然后用高压水冲 洗干净，得到如附图所示的各种阴影部分具有银白色镜面金属光泽的玻璃片。
[0028] 表 1
【权利要求】
1. 一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，包括下述步骤：（1)制作网板：制作具有 与所需图案互补的镂空图案的网板；（2)网板印刷：选用水性彩釉玻璃油墨，用步骤（1)制 成的网板对玻璃片进行丝网印刷；（3)烘干：将印刷后带有所需镂空图案的玻璃片进行烘 干；(4)溅射镀膜：根据镜面颜色需要选择合适的靶材对玻璃片印刷有水性彩釉玻璃油墨 的一面进行整体真空磁控溅射镀膜；（5)清洗：镀膜后将附着于玻璃片上的水性彩釉玻璃 油墨清洗干净。
2. 根据权利要求1所述的一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，其特征在于：所 述水性彩釉玻璃油墨的颗粒细度为〇. 5-30 y m。
3. 根据权利要求1所述的一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，其特征在于：所 述水性彩釉玻璃油墨印刷的厚度为10-50 U m，优选为30 y m。
4. 根据权利要求1所述的一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，其特征在于：所 述步骤（2)的网板印刷过程中，控制玻璃片在印刷时的温度为在30°C以上。
5. 根据权利要求1所述的一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，其特征在于：所 述步骤（3)的烘干过程在110_160°C下进行。
6. 根据权利要求1所述的一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，其特征在于：所 述步骤（4)的溅射镀膜过程使玻璃片表面上未涂覆水性彩釉玻璃油墨的镂空部分获得具 有镜面图案效果的镀膜层，该镀膜层包括反射层和保护层。
7. 根据权利要求6所述的一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，其特征在于：所 述反射层为Cr、CrNx、NiCr、NiCrNx、Ti、TiOx、TiNx中的一种或多种，厚度为l_30nm ;所述 保护层为SiNx、SiNxOy、SnOx中的一种或多种，厚度为l-50nm。
8. 根据权利要求1所述的一种具有镜面图案效果的玻璃的制备方法，其特征在于：所 述步骤（5)所述的清洗过程包括，将溅射镀膜后的玻璃片在40°C以上的清水中浸泡24h以 上，然后再用高压水将玻璃片表面的水性彩釉玻璃油墨冲洗干净。
9. 一种具有镜面图案效果的玻璃，具有任意覆盖率的镜面效果图案，该镜面效果图案 由真空磁控溅射镀膜形成的镀膜层构成。
10. 根据权利要求9所述的一种具有镜面图案效果的玻璃，其特征在于：所述镀膜层包 括反射层和保护层，所述反射层为Cr、CrNX、NiCr、NiCrNx、Ti、Ti〇X、TiNx中的一种或多种， 厚度为l_3〇nm ;所述保护层可以为SiNx、SiNxOy、Sn〇X中的一种或多种，厚度为l-50nm。
【文档编号】B32B17/06GK104355550SQ201410606172
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】童帅, 李文胜, 秦伟哲, 靳宝树, 周强 申请人:天津南玻节能玻璃有限公司