玻璃制品的表面处理方法及玻璃制品与流程

文档序号:15930006发布日期:2018-11-14 01:31阅读:530来源:国知局

本发明属于玻璃表面处理技术领域,具体而言,涉及一种玻璃制品的表面处理方法及玻璃制品。

背景技术

由于玻璃具有较高的强度、硬度和耐磨性,且耐蚀性好等特点,其作为零组件已广泛应用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表成领域。随着社会的发展和生活水平的提高,人们对玻璃的造型和装饰效果的要求越来越高,环保、节能、高效、有质感是玻璃生产行业发展的新目标。但是现有工艺对产品做外观或表面处理时,往往会采用喷漆工艺,是通过喷枪借助于空气压力,将漆液分散成均匀而微细的雾滴,涂施于被涂物的表面的一种方法。

喷漆是人造漆的一种,用硝酸纤维素、树脂、颜料、溶剂等制成,耐水、耐机油,干得快;可用于漆汽车、飞机、木器、皮革等。然而,该物质有毒性,对身体有一定影响,不同品牌的喷漆由于成分含量不同毒性也不同;在使用时应该特别注意安全,避免吸入和皮肤接触。如果在无防护情况下喷漆,作业场所空气中苯浓度相当高,对喷漆工人危害极大。长期接触苯会引起慢性中毒,造成白细胞减少,血小板降低,骨髓造血功能发生障碍等疾病产生。另外,油漆对人体的危害,不仅可以通过肺部吸入而发生,还可以通过皮肤吸收;人体皮肤直接与油漆接触,能溶去皮肤中的脂肪,造成皮肤干裂,发炎的同时还进入人体。因此喷漆时必须备好防护配置,同时限制工作时间(最好不要超过30分钟),而且工作地点要有良好的通风条件;否则就会对人体健康造成影响,重则会患上白血病。

现有的喷漆工艺不仅环保性能差、对人体健康有影响、存在安全隐患且对环境、设备要求较高,而且处理后的产品还缺乏质感和立体感,没有颜色变化和层次,色彩单调不丰富,使产品流于简单化,低档化;同时有的表面颜色不牢固,容易掉色、起皱等,影响产品质量,存在较大使用局限性,不能满足消费者的需求。

鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的第一目的在于提供一种玻璃制品的表面处理方法,环保性能大大提升,无污染,生产的环保艺术玻璃制品具有特殊的装饰效果,装饰质感强烈,色彩丰富而生动,且在较低的成本下能实现高量的生产,能够实现真正意义上的工业批量化生产。

本发明的第二目的在于提供一种玻璃制品,该玻璃制品经过本发明的玻璃制品的表面处理方法处理后制得,该玻璃制品环保性能好,既有较好的耐水性又有良好的透气性,装饰质感强烈,色彩变化多样,丰富而生动,使产品更具美感。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

根据本发明的一个方面,本发明提供一种玻璃制品的表面处理方法,包括表面清洁、上色和干燥;

其中,上色过程中所采用的原料包括色浆和质感浆料,所述质感浆料按重量百分比包括以下组分:

异丙醇20%~30%、丙二醇甲醚醋酸酯50%~70%和纳米二氧化硅10%~20%。

作为进一步优选技术方案,所述质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇22%~28%、丙二醇甲醚醋酸酯54%~68%和纳米二氧化硅10%~18%。

作为进一步优选技术方案,所述质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇24%~28%、丙二醇甲醚醋酸酯56%~64%和纳米二氧化硅12%~16%。

作为进一步优选技术方案,所述色浆和所述质感浆料的重量比为(12~2):(88~98),优选为(10~3):(90~97),进一步优选为(8~4):(92~96)。

作为进一步优选技术方案,采用喷涂、辊涂或淋涂的方式对经过表面清洁后的玻璃制品进行上色,优选采用喷涂的方式。

作为进一步优选技术方案,喷涂的涂膜厚度为1~6μm,优选为2~4μm。

作为进一步优选技术方案,所述表面清洁的步骤包括:先采用玻璃清洗剂对玻璃表面进行洗涤,然后用清水进行清洗,再进行干燥。

作为进一步优选技术方案,所述干燥为烘烤链结,所述烘烤链结优选采用红外线烘烤的方式。

作为进一步优选技术方案,红外线烘烤的时间为8~15min,温度为160~180℃;

优选地,红外线烘烤的时间为9~14min,温度为165~175℃。

根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种玻璃制品,经过上述的玻璃制品的表面处理方法处理后制得。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

1、本发明的提供的玻璃制品的表面处理方法,通过表面清洁、上色和干燥的方式即可完成对玻璃制品的表面处理,工艺流程简单,方便操作,对环境、场地、设备等无特殊限制,实用性和适应性强,是一种环保、节能、高效、低成本的处理方法。尤其是本发明在上色过程中,将色浆和包含异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯和纳米二氧化硅的质感浆料配合使用,极大的增强了处理后的玻璃的质感,且可以变换各种表面质感如雾面、水晶透亮感等,同时色彩也可以变换多样,如单色、单色渐变、多色渐变等,可以多选择的个性搭配,质感强烈,丰富而生动,使产品更具美感,令人耳目一新。

2、本发明的质感浆料为环保性浆料,无毒无污染,避免了喷漆在使用过程中所产生的有机挥发性有毒气体,会对人体健康及周边环境产生一定的危害;同时该浆料还具有较好的耐水性、耐溶剂性和良好的透气性等。通过异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯和纳米二氧化硅的协同配合作用,可以增强产品的质感,呈现出特殊的装饰效果,且具有较好的附着力和稳定性。

3、本发明所采用的原料安全环保性能好,同时工艺流程简单,对设备要求低,投资成本低,因此可以在较低的成本下实现高量的生产,能够实现真正意义上的工业批量化生产,易于推广应用。

4、本发明对于玻璃材料无限制,适应性更强。通过本发明的方法处理后得到的玻璃制品具有环保性能好,装饰质感强烈,色彩变化多样,可以为单色、单色渐变或多色渐变,丰富而生动,产品质量稳定,更具美感等特点。

具体实施方式

下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施方式和实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

第一方面,在至少一个实施例中提供一种玻璃制品的表面处理方法,包括表面清洁、上色和干燥;

其中,上色过程中所采用的原料包括色浆和质感浆料,所述质感浆料按重量百分比包括以下组分:

异丙醇20%~30%、丙二醇甲醚醋酸酯50%~70%和纳米二氧化硅10%~20%。

本发明通过表面清洁、上色和干燥的方式即可完成对玻璃制品的表面处理。本发明通过自主研发的生产工艺和自主研发的操作浆料的协同配合作用,简化了表面处理工艺,节省了生产时间和成本,工艺流程简单、操作简便、易于实施,处理原料来源广、经济易得、为无毒、环保型原料,缓解了现有的工艺对人体健康及环境会产生危害的问题。本发明对环境、场地、设备等无特殊限制,所采用的原料用量少,安全环保性能好,对设备要求低,投资成本低,实用性和适应性强,是一种环保、节能、高效、低成本和处理效果佳的表面处理方法,可以在较低的成本下实现高量的生产,能够实现真正意义上的工业批量化生产,易于推广应用。进一步地讲:

本发明在上色过程中,将色浆和包含异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯和纳米二氧化硅的质感浆料配合使用,极大的增强了处理后的玻璃的质感,对玻璃制品表面质感无限制,且可以变换各种表面质感如雾面、水晶透亮感等,同时色彩也可以变换多样,如单色、单色渐变、多色渐变等,可以多选择的个性搭配,质感强烈,丰富而生动,使产品更具美感,还可以满足不同人们的审美要求。且所采用的质感浆料为环保性浆料,无毒无污染,环境友好,无有害气体挥发,改善了大气环境,避免了喷漆在使用过程中所产生的有机挥发性有毒气体,会对人体健康及周边环境产生危害的问题,还缓解了现有的喷漆工艺的玻璃制品有很强的塑胶感的问题。

通过异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯和纳米二氧化硅的协同配合作用,可以增强产品的质感,呈现出特殊的装饰效果,且具有较好的附着力和稳定性。此外,当上述异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯和纳米二氧化硅采用上述的组分组成和配比时,各组分之间相互影响,相辅相成,协同作用更佳,更能体现出上述质感浆料环保、经济、个性化以及装饰质感强烈的价值。

另外,本发明对操作过程中所使用的玻璃材料种类无限制,采用本领域常用的任何玻璃材料均可。本发明的方法在提高玻璃制品的外观特性的同时,又避免了对玻璃材料种类的限制,适应性更强,可得到更广泛的应用。

需要说明的是,本发明对于异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯和纳米二氧化硅的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员所熟知的各原料即可;如可以采用其市售商品,也可以采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备。

对于所采用的色浆的来源、色浆的种类也没有特殊的限制,为可从市场上购买得到的产品。

本发明中,异丙醇和丙二醇甲醚醋酸酯的加入可增强玻璃产品的透明感、光亮度,可以使玻璃像水晶一样清澈,纳米二氧化硅的加入可增强玻璃产品的耐磨性等性能,延长产品的使用寿命。按照重量百分比计,异丙醇典型但非限制性的含量可以为20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%或30%;丙二醇甲醚醋酸酯典型但非限制性的含量可以为50%、52%、54%、55%、56%、58%、60%、62%、64%、65%、66%、68%或70%;纳米二氧化硅典型但非限制性的含量可以为10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%。

在一种优选的实施方式中,所述质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇22%~28%、丙二醇甲醚醋酸酯54%~68%和纳米二氧化硅10%~18%;

优选地,所述质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇24%~28%、丙二醇甲醚醋酸酯56%~64%和纳米二氧化硅12%~16%。

通过合理调整各组分之间的配比,充分发挥各组分之间的协同配合作用,提高了质感效果,增强了玻璃制品的美观性,还可进一步提高附着力、稳定性等性能。

在一种优选的实施方式中,所述色浆和所述质感浆料的重量比为(12~2):(88~98),优选为(10~3):(90~97),进一步优选为(8~4):(92~96)。

本发明所述的色浆和质感浆料的比例可根据实际的需要调配,原则上调出色彩感与质感相适应即可。典型但非限制的,色浆和质感浆料的重量比可以为12:88、10:90、8:92、6:94、5:95或4:96等。

本发明所述的色浆为市售的本领域的常规色浆,例如可以为油性色浆,颜色包括黑色、灰色、咖啡色、红色、绿色、黄色等一种颜色或多种颜色的复配。可以根据不同人们的需求,选择性添加不同类型的色浆,本发明对此不做特殊限制。

本发明所述的质感浆料的制备方法可采用常规的混合复配工艺,本领域的常规技术手段,具体如下:

将异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯和纳米二氧化硅按照配方比例称量,混合搅拌均匀即可。

在一种优选的实施方式中,采用喷涂、辊涂或淋涂的方式对经过表面清洁后的玻璃制品进行上色,优选采用喷涂的方式。

优选地,喷涂在常温常压下进行,喷涂的气压和流量可按照需求调整;

优选地,喷涂的气压为100~300kpa;

和/或,喷涂的流量为20~60cc/min,优选为30~50cc/min;流量一般为小流量或中流量,一般可根据产品的尺寸、所需要的质感效果等的不同进行流量的调整;

和/或,喷涂的温度为15~35℃。在上述范围内的喷涂条件下得到的玻璃制品的涂膜厚度更均匀,不起皱,不起粒,无桔皮。

可以理解的是,本发明对于上色过程中的具体涂装方式没有特殊限制,可采用本领域中常用设备进行常规的操作即可。优选采用喷涂的方式进行上色,例如可以为,将备好的玻璃放入喷涂生产线,将准备好的色浆和质感浆料在常温常压下喷涂到玻璃表面上,对清洗后的玻璃表面进行上色,其中,气压和流量可根据实际需求进行调整。

在一种优选的实施方式中,喷涂的涂膜厚度为1~6μm,优选为2~4μm;典型但非限制的,例如可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm或6μm。

本发明规定了喷涂的涂膜厚度,优选在2μm左右。涂膜的厚度太薄则会使得玻璃制品的清透感差,而涂膜的厚度太厚则会出现桔皮。

在一种优选的实施方式中,所述表面清洁的步骤包括:先采用玻璃清洗剂对玻璃表面进行洗涤,然后用清水进行清洗,再进行干燥。

需要说明的的是,本发明所述的玻璃清洗剂为市售的本领域常规的玻璃清洗剂,例如可以为水基清洗剂或白点油等,本发明对此不做特殊限制,只要能够将玻璃上的污垢等清洗干净即可。

本发明中,先将待上色的玻璃基材表面进行清洁,去除玻璃表面污垢;即先使用普通的玻璃清洗剂对玻璃进行第一次洗涤,然后用去离子水对玻璃进行第二次清洗,然后进行干燥,备用。对于干燥的温度、时间等没有特殊限制,采用本领域的常规操作进行即可。例如可以为干燥的温度为100~120℃;干燥的时间为5~10min。

在喷涂前,对玻璃进行清洗和干燥,更有利于喷涂的进行,喷涂后的玻璃制品色彩更均匀,不起皱,不起粒,无气泡。

在一种优选的实施方式中,所述干燥为烘烤链结,所述烘烤链结优选采用红外线烘烤的方式。

优选地,红外线烘烤的时间为8~15min,温度为160~180℃;;典型但非限制的,时间例如可以为8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min,温度例如可以为160℃、162℃、165℃、166℃、170℃、172℃、175℃或180℃。

优选地,红外线烘烤的时间为9~14min,温度为165~175℃;

更优选地,红外线烘烤的时间为10min,温度为170℃。

采用红外线烘烤的方式对上色后的玻璃表面进行干燥,效率高、时间短、效果好;可以保证浆料中的成分充分扩散到玻璃表面,提高处理效果。烘烤的温度不易过高或过低,温度过低达不到处理效果,还容易脱落,温度过高则会出现裂解。

本发明的上述表面处理方法不仅可用于各种玻璃(包括钢化玻璃、普通浮法玻璃等)表面的处理,还可用于其他无机材料的表面处理,处理效果佳,成本低,适用范围广。

第二方面,在至少一个实施例中提供一种玻璃制品,经过上述的玻璃制品的表面处理方法处理后制得。

通过本发明的方法处理后得到的玻璃制品具有环保性能好,装饰质感强烈,具有水晶般的清透感,色彩变化多样,丰富而生动,产品质量稳定,更具美感等特点。

下面结合具体实施例和对比例,对本发明作进一步说明。

实施例1

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:表面清洁、上色和干燥;

其中,上色过程中所采用的原料包括色浆和质感浆料,质感浆料按重量百分比包括以下组分:

异丙醇24%、丙二醇甲醚醋酸酯58%和纳米二氧化硅18%。

实施例2

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:表面清洁、上色和干燥;

其中,上色过程中所采用的原料包括色浆和质感浆料,质感浆料按重量百分比包括以下组分:

异丙醇24%、丙二醇甲醚醋酸酯64%和纳米二氧化硅12%。

实施例3

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:表面清洁、上色和干燥;

其中,上色过程中所采用的原料包括色浆和质感浆料,质感浆料按重量百分比包括以下组分:

异丙醇28%、丙二醇甲醚醋酸酯56%和纳米二氧化硅16%。

实施例4

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:

表面清洁:先使用普通的玻璃清洗剂对玻璃进行第一次洗涤,然后用去离子水对玻璃进行第二次清洗,然后进行干燥,备用;

上色:使用准备好的色浆和质感浆料在经过表面清洁处理后的玻璃表面进行常温常压下喷涂,喷涂的涂膜厚度为6μm;

其中,色浆和质感浆料的重量比为10:90,质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇26%、丙二醇甲醚醋酸酯60%和纳米二氧化硅14%;

干燥:采用红外线烘烤的方式进行烘烤链结,红外线烘烤的时间为10min,温度为170℃;然后自然冷却至室温即可。

实施例5

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:

表面清洁:先使用普通的玻璃清洗剂对玻璃进行第一次洗涤,然后用去离子水对玻璃进行第二次清洗,然后进行干燥,备用;

上色:使用准备好的色浆和质感浆料在经过表面清洁处理后的玻璃表面进行常温常压下喷涂,喷涂的涂膜厚度为5μm;

其中,色浆和质感浆料的重量比为8:92,质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇30%、丙二醇甲醚醋酸酯55%和纳米二氧化硅15%;

干燥:采用红外线烘烤的方式进行烘烤链结,红外线烘烤的时间为12min,温度为175℃。

实施例6

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:

表面清洁:先使用普通的玻璃清洗剂对玻璃进行第一次洗涤,然后用去离子水对玻璃进行第二次清洗,然后进行干燥,备用;

上色:使用准备好的色浆和质感浆料在经过表面清洁处理后的玻璃表面进行常温常压下喷涂,喷涂的涂膜厚度为4μm;

其中,色浆和质感浆料的重量比为5:95,质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇22%、丙二醇甲醚醋酸酯67%和纳米二氧化硅11%;

干燥:采用红外线烘烤的方式进行烘烤链结,红外线烘烤的时间为8min,温度为180℃。

实施例7

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:

表面清洁:先使用普通的玻璃清洗剂对玻璃进行第一次洗涤,然后用去离子水对玻璃进行第二次清洗,然后进行干燥,备用;

上色:使用准备好的色浆和质感浆料在经过表面清洁处理后的玻璃表面进行常温常压下喷涂,喷涂的涂膜厚度为2μm;

其中,色浆和质感浆料的重量比为10:90,质感浆料按重量百分比包括以下组分:异丙醇25%、丙二醇甲醚醋酸酯58%和纳米二氧化硅17%;

干燥:采用红外线烘烤的方式进行烘烤链结,红外线烘烤的时间为15min,温度为160℃。

对比例1

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:表面清洁、上色和干燥;

其中,上色过程中所采用的原料包括色浆和质感浆料,质感浆料按重量百分比包括以下组分:

异丙醇10%、丙二醇甲醚醋酸酯70%和纳米二氧化硅20%。

与实施例1不同的是,本对比例中异丙醇的含量不在本发明所提供的含量范围内。

对比例2

一种玻璃制品的表面处理方法,包括以下步骤:表面清洁、上色和干燥;

其中,上色过程中所采用的原料包括色浆和质感浆料,质感浆料按重量百分比包括以下组分:

异丙醇8%、丙二醇甲醚醋酸酯85%和纳米二氧化硅7%。

与实施例1不同的是,本对比例中各原料的含量均不在本发明所提供的含量范围内。

对比例3-4

一种玻璃制品的表面处理方法,与实施例4的区别在于:

喷涂的涂膜厚度分别为0.5μm和12μm。

对比例5-6

一种玻璃制品的表面处理方法,与实施例4的区别在于:

红外线烘烤的时间为10min,温度分别为150℃和200℃。

对比例7

一种玻璃制品的表面处理方法,采用的是现有的喷漆工艺,包括:

表面清洁、喷漆、烘干和冷却,其中喷漆是喷工艺美术漆包括皱纹漆、裂纹漆等。

性能测试

对上述实施例和对比例制得的玻璃制品进行表面性能测试,测试结果如表1所示。

表1性能测试结果

其中,光泽的测试方法为,在60度照射角下用光泽仪进行表面测试。附着性力的测试方法为,将处理好的玻璃样品,用3m胶带剥离测试,膜层无损伤;或连撕三次后,膜层电阻值变化不超过10%;非常良好为100%,良好为95%,一般为92%,不良为小于等于90%。

由以上可以看出,本发明的表面处理方法,可以使得玻璃制品的质感强,色泽亮丽,实现了新的外观效果,且无毒,环保,附着性优异,产品质量稳定可靠,提升了产品的竞争力。而改变浆料中各原料的配比,使得原料的配比不在本发明保护的范围内,或者改变红外线烘烤等条件,使其不在本发明特定范围内,或者采用现有的喷漆工艺,均不能实现上述效果,得到的玻璃制品无法满足要求。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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