专利名称：玻璃容器表面鱼鳞花纹的蒙砂加工方法
技术领域：
本发明涉及一种对玻璃容器表面的蒙砂加工方法，尤其涉及用氟系列溶液对玻璃容器表面进行腐蚀，使玻璃容器表面形成鱼鳞纹的蒙砂加工方法。
如果仅用氢氟酸溶液也一样能够对玻璃容器表面进行腐蚀，但腐蚀后的玻璃表面呈一般酸蚀状态，是没有光泽的。
通过在氢氟酸溶液中加入氟化氢氨，将玻璃成分中的钠金属离子先行析出，这样就能破坏玻璃表面组织骨架，蒙砂后玻璃表面不会有秃斑，形成极细微的凹凸层，也就是毛糙面(蒙砂层)。
用上述传统方法蒙砂后的玻璃表面，有一层极细微的凹凸层(蒙砂层)，此蒙砂层特别容易粘上手汗、手垢，弄脏后显得特别刺眼。
此外，在对蒙砂瓶表面进行再加工时，例如使用丝网印刷对蒙砂瓶表面进行金色印刷时，因玻璃瓶表面有一层蒙砂层，所以印刷面没有光泽且金颜色显得沉闷。为此，在印刷前就需要对印刷面进行打底处理，使印刷面平整光滑，但这样也就需要花费许多劳力与时间。
所谓打底处理，就是将印刷部位处的凹凸层用油墨填平，当打底印刷与金色印刷错位时，就会影响到瓶的使用价值。
使用本发明的蒙砂加工方法，玻璃容器蒙砂后表面呈鱼鳞纹，与传统蒙砂瓶表面的蒙砂层不一样，更具艺术感。并且可以直接在鱼鳞纹上进行金色印刷，印刷层的光泽好，在鱼鳞纹闪光的衬托下，更显得光彩夺目。
根据上述目的，本发明提供的玻璃容器表面鱼鳞花纹的蒙砂加工方法，包含下列步骤准备蒙砂液，所述蒙砂液包含有15～40(重量％)的硝酸和30～60(重量％)氟化氢氨；将玻璃容器浸入蒙砂液中1～5分钟；将玻璃容器取出和洗净。
使用本发明的蒙砂加工方法，玻璃容器表面有鱼鳞纹，鱼鳞纹看上去和传统蒙砂瓶的蒙砂层一样，是由极细微的凹凸点组成的，但是鱼鳞纹的鳞与鳞之间，由于微妙的角度不同，在光的照射下，会闪闪发亮。
鱼鳞纹表面的手感，与传统蒙砂瓶表面手感一样细腻、光滑。
在蒙砂液中，硝酸(HNO3)和氟化氢氨(NH4HF2)相反应生成氢氟酸(HF)和硝酸氨(NH4NO3)。
氢氟酸对玻璃容器表面进行腐蚀。
此时，氢氟酸和玻璃的化学反应，产生大量的反应生成物(主要是硅氟化物)。在这些反应生成物中有不溶性的氟化物，氟化物附着在玻璃容器表面形成一层薄膜(实际中观察到有白色附着膜)。
由此，估计硝酸氨能够阻止氢氟酸和玻璃的反应生成物在蒙砂液中扩散。因为在传统的蒙砂加工中，蒙砂液和玻璃的反应生成物在蒙砂液中扩散，无法在玻璃容器表面形成本发明所说的氟化物薄膜。
传统方法中，反应生成物在蒙砂液中散开，氢氟酸对玻璃容器表面的腐蚀始终是均匀的。而在本发明中玻璃容器表面附着氟化物薄膜后，氢氟酸只能通过薄膜的微孔与玻璃表面进行化学反应，此时的反应条件已与传统方法不同，腐蚀是不均匀的，从而形成了鱼鳞样的花纹。
玻璃容器在蒙砂液中的浸渍时间也是非常重要的。
浸渍时间在1分钟以内的，玻璃容器表面和浸渍前一样没有什么变化，这是因为玻璃容器表面附着因化学反应而生成的薄膜，其腐蚀的进程比传统方法来得缓慢。
浸渍时间在5分钟以上，虽然清洗玻璃容器表面的反应生成物的薄膜，很方便，玻璃容器表面也能显现出美丽的鱼鳞纹花样，这在传统的蒙砂方法中是不可想像的。但是玻璃容器表面变得过于粗糙，而又无光泽。
浸渍时间在1～5分钟的范围内，浸渍时间长，鱼鳞纹花纹就越明显。此鱼鳞纹花样的手感和传统蒙砂瓶的手感一样细腻、光滑。
此外，由于鱼鳞花纹非常明显，瓶表面的手汗、手垢就不显得那么刺眼。
鱼鳞花纹，鳞与鳞之间因角度不同，对光线的反射非常奇妙，散发出令人眩目的反光。
在鱼鳞花纹上直接进行金色印刷，如上所述印刷面在鱼鳞纹闪光的衬托下，光彩照人。
实例实例例举是对着色瓶进行蒙砂加工。玻璃瓶是钠钙玻璃瓶(Na2o-Cao-Sio2)蒙砂加工的流程是预处理→腐蚀加工→清洗→干燥，四个过程。在以下说明中，预处理和腐蚀加工中的溶液成分均以重量％来计算。
①预处理溶液 水60％～80％氢氟酸10％～20％硝酸 10％～20％玻璃容器在预处理溶液中浸渍时间约为5秒，预处理的目的为了除去玻璃容器表面的污垢，预处理后的瓶表面状态与处理前瓶的表面状态一样，没有什么变化。应当理解，如果玻璃容器表面是干净的，或者并不是很脏，则这一步骤是可以省略的。但是，如果瓶的表面有树脂涂层或油污，那瓶在预处理溶液中浸渍的时间就要长一些，以便彻底清除瓶表面的污垢。
②腐蚀加工完成了预处理的瓶，可直接进入蒙砂液中进行腐蚀加工。瓶表面即使残留有预处理液也不要紧。
蒙砂液 硝酸15％～40％氟化氢氨30％～60％氢氟酸 0％～10％水 0％～45％玻璃容器在蒙砂液中浸渍时间为1～5分钟③清洗对腐蚀完毕的瓶进行清洗，用喷嘴喷水，洗去瓶表面附着的白色的反应生成物薄膜。
④干燥通风干燥或者自然干燥，除去瓶表面的水分。
经过这样的四个加工过程，玻璃容器表面呈现出鱼鳞花纹，并且手感与传统蒙砂加工的瓶表面一样细腻，光滑。
上述蒙砂液中，不加入氢氟酸，玻璃容器表面也会呈鱼鳞花纹，但是再加入氢氟酸，鱼鳞花纹会更为清晰。但是氢氟酸如果超过10％的话，会出现某一部分有鱼鳞纹，某一部分没有被腐蚀的现象。
另外蒙砂液中，氟化氢氨的含量在30％以下的话，会出现某一部分有鱼鳞纹，某一部分没有被腐蚀的现象。氟化氢氨的含量在60％以上的话，会出现某一部分是鱼鳞纹，某一部分是传统蒙砂层的现象。
蒙砂液中，硝酸的含量在15％以下或者在40％以上的话，都会出现某一部分有鱼鳞纹，某一部分没有被腐蚀的现象。
蒙砂液中的水分，不是特意加入的。市场上销售的硝酸中含有30％的水分，这样蒙砂液中也就自然而然的含有一定量的水分。但是，有一点需要说明的是，当蒙砂液中的水分的含量较多时，鱼鳞纹的鳞片有变大倾向。
实例1预处理完毕后，将玻璃容器浸入蒙砂液中，浸渍时间为3分钟。蒙砂液由硝酸(26.5％)、氟化氢氨(43％)、氢氟酸(2.5％)、水(28％)组成。浸渍后取出洗净，瓶的表面呈鱼鳞纹，鳞片大小约为4mm平方。
实例2预处理完毕后，将玻璃容器浸入蒙砂液中，浸渍时间为3分钟。蒙砂液由硝酸(22.5％)、氟化氢氨(52.5％)、氢氟酸(2％)、水(23％)组成。浸渍后取出洗净，瓶的表面呈鱼鳞纹，鳞片大小约为2mm平方。
预处理完毕后，先将玻璃容器表面的水分去掉，再浸入蒙砂液中。然而这样做，所得到的鱼鳞花纹却不见得漂亮。
其理由是瓶表面干燥，玻璃与蒙砂液的化学反应很激烈。瓶表面残留有预处理液，玻璃与蒙砂液的化学反应就变得较为缓和，而让两者的化学反应时间长一些。鱼鳞花纹就会更清晰。
本专利的蒙砂方法与传统蒙砂方法的比较表
本发明的蒙砂加工方法当然不会仅局限于实例的运用，在专利申请所记载的范围内，还可以有多种形式的具体运用。
权利要求
1.一种玻璃容器表面鱼鳞花纹的蒙砂加工方法，包含下列步骤准备蒙砂液，所述蒙砂液包含有15～40(重量％)的硝酸和30～60(重量％)氟化氢氨；将玻璃容器浸入蒙砂液中1～5分钟；将玻璃容器取出和洗净。
2.如权利要求1所述的玻璃容器表面鱼鳞花纹的蒙砂加工方法，其特征在于，在所述准备蒙砂液之前，还包括预处理步骤，将所述玻璃瓶浸入到预处理溶液中，所述预处理溶液的配方为10～20(重量％)的氢氟酸和10～20(重量％)的硝酸。
全文摘要
本发明涉及玻璃容器表面鱼鳞花纹的蒙砂加工方法。传统方法蒙砂后的玻璃表面，有一层极细微的凹凸层(蒙砂层)，此蒙砂层特别容易粘上手汗、手垢，弄脏后显得特别刺眼。本发明的玻璃容器表面鱼鳞花纹的蒙砂加工方法，包含下列步骤准备蒙砂液，所述蒙砂液包含有15～40(重量％)的硝酸和30～60(重量％)氟化氢氨；将玻璃容器浸入蒙砂液中1～5分钟；将玻璃容器取出和洗净。使用本发明的蒙砂加工方法，玻璃容器表面有鱼鳞纹，鱼鳞纹看上去和传统蒙砂瓶的蒙砂层一样，是由极细微的凹凸点组成的，但是鱼鳞纹的鳞与鳞之间，由于微妙的角度不同，在光的照射下，会闪闪发亮。鱼鳞纹表面的手感，与传统蒙砂瓶表面手感一样细腻、光滑。
文档编号C09K13/00GK1478745SQ02136690
公开日2004年3月3日 申请日期2002年8月28日 优先权日2002年8月28日
发明者一雄 莲沼, 莲沼 一雄 申请人:上海高雅玻璃有限公司