多功能浮雕玻璃及其加工方法技术

本发明专利技术提供了一种多功能浮雕玻璃及其加工方法。首先在玻璃表面涂覆抗酸保护膜；然后配制由氢氟酸和钾盐组成的酸腐蚀液，对玻璃进行酸腐蚀处理，玻璃表面在氢氟酸的腐蚀作用下，二氧化硅脱落，能够促使玻璃表面的钠离子与腐蚀液中的钾离子发生离子交换，并在表面吸附一定量的钾离子，产生半钢化增强效应；接着将玻璃加热至420～520℃保温15～60min，促使表面吸附的钾离子进一步与钠离子发生离子交换，然后退火至室温后；采用自清洁喷涂液喷涂至玻璃表面，得到具有钢化效果以及自清洁功能的多功能浮雕玻璃，且自清洁效果及耐久性良好。该多功能浮雕玻璃的加工方法具有尺寸精度高、立体感强、手感好、污染小的优点。

【技术实现步骤摘要】
多功能浮雕玻璃及其加工方法
本专利技术属于玻璃深加工
，尤其涉及一种多功能浮雕玻璃及其加工方法。
技术介绍
近年来，人们对装饰性玻璃的需求越来越大，装饰性玻璃可以用于建筑物的外墙、门窗或车用玻璃，以及室内装潢用的屏风、隔墙、家具等方面，尤其是浮雕玻璃，由于同时具有浮雕的美观和玻璃的特性，近年来在建筑、家具、装饰、日用品、艺术品等领域得到了广泛应用。然而浮雕玻璃的本质仍是玻璃制品，存在强度低、易碎、易沾污的问题，严重影响了浮雕玻璃的美观性和寿命，其易碎特性甚至会对人身安全造成威胁。浮雕玻璃的制造方法目前主要有雕刻法、蚀刻法、喷砂法等，其中蚀刻法是利用氢氟酸为主的酸腐蚀液对图案保护后的玻璃进行酸腐蚀得到图案纹理效果，其蚀刻精度相对较高，因此成为制备浮雕玻璃最常用的方法。例如中国专利200910065329.5公开了一种浮雕透光玻璃及其生产方法，通过以下方法制备浮雕玻璃：分别在两片玻璃的正面用油墨印刷图案，然后放入浮雕池内用蚀刻液蚀刻；晾干后得到浮雕透光玻璃。中国专利201811373447.8公开了一种玻璃浮雕的加工方法及应用，依次包括印刷耐酸油墨、氢氟酸蚀刻、以及清洗和抛光，实现以一种简单、高效、低成本的方式实现玻璃浮雕的制备。中国专利201010112668.7公开了一种浮雕玻璃的生产方法，包括：a)用紫外光固化油墨对玻璃进行图案印刷；b)对步骤a)得到的玻璃进行光照提纹和紫外光固化，然后进行烘烤；所述光照提纹的光照时间为1秒-3秒；c)对步骤b)得到的玻璃进行满版喷色，然后进行烘烤；d)对步骤c)得到的玻璃进行封底印刷，烘烤后得到浮雕玻璃。该方法得到的浮雕玻璃图案清晰精美，立体效果好，尤其突出了图案的皮纹立体、皱纹立体和磨砂立体效果。然而上述方法得到的浮雕玻璃仍存在强度低、易碎、易沾污的问题，现有技术多通过离子交换对玻璃进行表面增强，通过对玻璃表面进行喷涂，赋予玻璃抗指纹、抗油污、耐酸碱等功能。例如中国专利201810834109.3公开了一种钠钙硅玻璃喷涂刚化处理方法，S1将钠钙硅玻璃预热处理，预热温度为350-480℃；S2采用超微雾化器向预热后的钠钙硅玻璃表面喷涂预处理液，预处理液由脂肪酸二乙醇胺硼酸酯、氧化铯、植酸、水组成，保温得到预处理钠钙硅玻璃；S3在预处理钠钙硅玻璃表面采用超微雾化器喷涂强化熔盐，保温后进行退火处理得到钢化钠钙硅玻璃。该方法虽然增大了强化熔盐在玻璃表面的渗透力，提高了强化效果，但步骤较繁琐，能耗较大，不适宜大规模应用。中国专利201711085426.1公开了一种自清洁真空玻璃，包括：自清洁膜、上玻璃、下玻璃和支撑物，所述自清洁膜包括以下质量份数的各个组分：聚氨酯树脂：20-40份，聚四氟乙烯：5-15份，纳米二氧化钛：4-10份，聚氧乙烯醚：2-8份，固化剂：5-12份。该方案虽然提高了自清洁效果，但自清洁膜与玻璃的结合力较差，易脱落。因此，急需提供一种加工方法简单可行、适宜大规模应用的方法，从而得到具有强度高和自清洁功能的浮雕玻璃，提高其实用性、美观性和安全性。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多功能浮雕玻璃的加工方法。首先在玻璃表面涂覆抗酸保护膜；然后配制由氢氟酸和钾盐组成的酸腐蚀液，对玻璃进行酸腐蚀处理，在此过程中还发生离子交换，产生增强效应；再然后将玻璃加热至420～520℃保温，进一步加强离子交换反应；退火至室温后，采用自清洁喷涂液喷涂至玻璃表面，得到具有钢化效果和自清洁功能的多功能浮雕玻璃。本专利技术的目的还在于提供一种上述加工方法得到的多功能浮雕玻璃，该浮雕玻璃具有钢化效果和自清洁功能，且自清洁功能的耐久性良好。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种多功能浮雕玻璃的加工方法，包括以下步骤：S1.根据浮雕图纹在玻璃表面涂覆抗酸保护膜，得到表面预处理玻璃；S2.配制酸腐蚀溶液，并对步骤S1得到的所述表面预处理玻璃进行酸腐蚀处理，未覆盖保护膜的部分被酸腐蚀，得到具有浮雕图纹效果的玻璃；所述酸腐蚀溶液为氢氟酸和钾盐组成的混合溶液；S3.将步骤S2得到的所述具有浮雕图纹效果的玻璃加热至420～520℃，保温预设时间，然后退火至室温；S4.采用自清洁喷涂液对步骤S3中退火至室温的玻璃进行喷涂处理，然后除去所述抗酸保护膜，得到所述多功能浮雕玻璃。进一步的，在步骤S2中，所述酸腐蚀液中，氢氟酸的质量浓度为8％～20％，钾盐的质量浓度为10％～30％。进一步的，所述钾盐为硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或多种。进一步的，所述钾盐由质量比为1:1～1:5的硝酸钾和氯化钾组成。进一步的，在步骤S4中，所述自清洁喷涂液按重量百分比包括以下组分：N-(γ′-二甲氨丙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷2～5％，正丁基三乙氧基硅烷4～8％，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1～3％，二氧化钛2～6％，聚乙烯醇1～3％，乙基纤维素0.5～1％，以及余量的溶剂。进一步的，所述溶剂为丙酮，乙醇，乙二醇，乙酸乙酯中的一种或多种。进一步的，在步骤S1中，所述抗酸保护膜按重量份包括以下组分：含氟丙烯酸树脂60-70份、聚醚丙烯酸树脂25-30份、玻璃微珠1-5份、固化剂0.5-1份、增粘剂3-8份。进一步的，所述固化剂为异氰酸酯，所述增粘剂为γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷。进一步的，在步骤S3中，所述预设时间为15～60min。进一步的，在步骤S1中，所述玻璃为普通玻璃。本专利技术还提供一种多功能浮雕玻璃，采用以上任一项所述的加工方法制备得到。有益效果与现有技术相比，本专利技术提供的多功能浮雕玻璃及其加工方法具有如下有益效果：(1)本专利技术提供的多功能浮雕玻璃的加工方法，采用由氢氟酸和钾盐组成的酸腐蚀液，对玻璃进行酸腐蚀处理，玻璃表面在氢氟酸的腐蚀作用下，二氧化硅与氢氟酸发生反应脱落，形成凹凸面，表面粗糙度显著增大，能够促使玻璃表面的钠离子与腐蚀液中的钾离子发生离子交换，并在表面吸附一定量的钾离子，产生半钢化增强效应；接着将玻璃加热至420～520℃保温15～60min，高温作用下，玻璃发生热膨胀，促使表面吸附的钾离子进一步与钠离子发生离子交换，然后退火至室温，钢化效果进一步增强；最后采用自清洁喷涂液喷涂至玻璃表面，得到具有钢化效果以及自清洁功能的多功能浮雕玻璃，且自清洁效果及耐久性良好。(2)本专利技术采用自制的抗酸保护膜，将不需要蚀刻的部分保护起来，防止其他部位受酸腐蚀，通过对浮雕图纹的腐蚀在玻璃表面呈现出浮雕图案。该抗酸保护膜以含氟丙烯酸树脂为主要粘结基质，对氢氟酸具有良好的耐受性，γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷的加入提高了保护膜对玻璃的粘附性，有效防止氢氟酸渗入到非刻蚀部分，因此酸刻蚀的精度高达0.1mm以下，刻蚀形成的凹凸结构使得玻璃表面接触角显著降低至15°以下，最终得到具有多图纹立体感且手感良好的浮雕玻璃。(3)本专利技术采用的自清洁喷涂液，主要由含有活性烷氧基的硅氧烷组成，活性烷氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能浮雕玻璃的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.根据浮雕图纹在玻璃表面涂覆抗酸保护膜，得到表面预处理玻璃；/nS2.配制酸腐蚀溶液，并对步骤S1得到的所述表面预处理玻璃进行酸腐蚀处理，未覆盖保护膜的部分被酸腐蚀，得到具有浮雕图纹效果的玻璃；/n所述酸腐蚀溶液为氢氟酸和钾盐组成的混合溶液；/nS3.将步骤S2得到的所述具有浮雕图纹效果的玻璃加热至420～520℃，保温预设时间，然后退火至室温；/nS4.采用自清洁喷涂液对步骤S3中退火至室温的玻璃进行喷涂处理，然后除去所述抗酸保护膜，得到所述多功能浮雕玻璃。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能浮雕玻璃的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.根据浮雕图纹在玻璃表面涂覆抗酸保护膜，得到表面预处理玻璃；
S2.配制酸腐蚀溶液，并对步骤S1得到的所述表面预处理玻璃进行酸腐蚀处理，未覆盖保护膜的部分被酸腐蚀，得到具有浮雕图纹效果的玻璃；
所述酸腐蚀溶液为氢氟酸和钾盐组成的混合溶液；
S3.将步骤S2得到的所述具有浮雕图纹效果的玻璃加热至420～520℃，保温预设时间，然后退火至室温；
S4.采用自清洁喷涂液对步骤S3中退火至室温的玻璃进行喷涂处理，然后除去所述抗酸保护膜，得到所述多功能浮雕玻璃。


2.根据权利要求1所述的多功能浮雕玻璃的加工方法，其特征在于，在步骤S2中，所述酸腐蚀液中，氢氟酸的质量浓度为8％～20％，钾盐的质量浓度为10％～30％。


3.根据权利要求2所述的多功能浮雕玻璃的加工方法，其特征在于，所述钾盐为硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或多种。


4.根据权利要求3所述的多功能浮雕玻璃的加工方法，其特征在于，所述钾盐由质量比为1:1～1:5的硝酸钾和氯化钾组成。


5.根据权利要求1所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏波，赵庆忠，陆瑾，毛庆刚，张新利，费小磊，
申请(专利权)人：江苏秀强玻璃工艺股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32