CN101612627A - 利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法及应用。利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法，包括以下步骤：1)将玻璃粒放入搅拌机内，玻璃粒要干净无灰尘；2)将100～200重量份的丙烯酸乳液、2.5～6重量份的氮丙啶交联剂、3～6.5重量份的丙基三甲氧基硅烷偶联剂、0.4～0.8重量份的聚乙烯蜡、25～65重量份的水性色浆，五种材料混合一起，搅拌均匀后，放入搅拌机内与玻璃粒搅拌约5～10min；3)将染上颜色的玻璃晶粒通过运输带输送至烘干设备烘干，烘干时间约5～10min，温度在50～120℃之间，以出炉后干度，松散不结团为佳。

Description

利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法及应用

技术领域

本发明涉及一种玻璃制品工业领域，特别是涉及一种利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法及应用。

背景技术

我国是玻璃生产大国，废旧玻璃资源最为丰富。长期以来，数以万吨的废旧玻璃被当做垃圾掩埋，少数单位回收利用，也仅局限于生产玻璃纤维等高低耗值产品，经济效益差，不能从根本上解决废旧玻璃的再利用。现在，由于利用废玻璃生产建筑材料一般对玻璃本身的成分要求不什么严格，而且用量也大，所以废玻璃的回收利用逐渐成为一个热门课题，如利用废玻璃生产马赛克、人造大理石，人造花岗岩、陶瓷地板砖等。目前，对于制备彩色玻璃方面的研究仅仅限于如何制备彩色玻璃地砖、彩色玻璃装饰砖、彩色玻璃马赛克等方面，因此，如何对废旧玻璃加以合理利用，来制备彩色玻璃晶粒方面的研究是当前业界急需研究的重要课题。由于玻璃晶体透明通晰，形状不一，对外来光线形成多向反光折射，令色层光泽更加鲜艳，不规则的形状倍添自然；同时，透明的玻璃晶体能有效过滤阳光中的红外线和紫外线，使晶体本身吸热量减少，并有效保护外层水性色浆，增加色层寿命。

普通的铺在室内地面上的地板砖或瓷砖、大理石等建筑装饰材料，由于存在放射性而影响人的身体健康；而普通室外路面的颜色单一、单调，不具有提醒路人和车辆注意交通情况的作用，所以如何设计一种多彩防滑路面和彩色交通指示路面也是一个需要解决的问题。随着国内经济的迅速发展及美化城市道路的需要和国人对交通安全的日益重视，彩色防滑路面以其优异的防滑、美观性被广泛应用，特别是弯道、道路上下坡、道路减速带等路段尤其适用。在人车高度密集的城市道路上通过对路面进行高档美观的色彩搭配使行人、车辆各行其道，充分合理使用道路设施、还可以解除视觉疲劳，确保城市道路交通安全。

目前我国彩色防滑路面所取用的彩色骨料主要为石英砂、陶瓷骨料，这些骨料其缺点是耐候性较差，一般使用几个月后退色较为严重。同时这些骨料的原材料占用较多的矿产资源，对生态环境有较大影响。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的废旧玻璃回收利用和地面装饰瓷砖存在的缺陷，而提供一种新的利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法及应用，所要解决的技术问题是使其可以直接施工用于混凝土，沥青，地砖，泥瓦或者木材等表面，并能和其他粒料混合一起使用，施工简单容易。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法，其包括以下步骤：1)将玻璃粒放入搅拌机内，玻璃粒要干净无灰尘；2)将100～200重量份的丙烯酸乳液、2.5～6重量份的氮丙啶交联剂、3～6.5重量份的丙基三甲氧基硅烷偶联剂、0.4～0.8重量份的聚乙烯蜡、25～65重量份的水性色浆，五种材料混合一起，搅拌均匀后，放入搅拌机内与玻璃粒搅拌约5～10min；3)将染上颜色的玻璃晶粒通过运输带输送至烘干设备烘干，烘干时间约5～10min，温度在50～120℃之间，以出炉后干度，松散不接团为佳。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

根据本发明实施例的制备方法，所述水性色浆可以是PY74号柠檬黄、PR112号大红、PB15号酞菁兰、或是PR101号铁红。

另外，本发明还公开了一种利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒在施工地面上的应用。包括以下步骤：1)应用于冷涂施工时，施工基面要清理干净和整平，保证施工基面无灰尘和水渍，施工基面保持干燥，施工温度在10℃以上为佳；2)将胶结剂与彩色玻璃晶粒按0.4∶0.6～1.2∶1的比例放在容器充分搅拌均匀后用喷涂工具喷涂在施工基面上；

3)施工后约3小时，将多余的骨料清理干净

根据本发明实施例的在施工地面上的应用，其还包括步骤：1)应用于喷涂施工时，施工基面要清理干净和整平，保证施工基面无灰尘和水渍，施工基面保持干燥，施工温度在10℃以上为佳；2)将胶结剂与彩色玻璃晶粒按0.4∶0.6～1.2∶1的比例放在容器充分搅拌均匀后用喷涂工具喷涂在施工基面上。

借由上述技术方案，本发明利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法及应用至少具有下列优点：

1)天然水性色浆具备半透明特性，当通过本发明的制备方法着色于玻璃晶体上时，天然水性色浆在晶体上形成半透明色层，当最上层受外来因素被磨损时，其他层面的颜色变通过透明的玻璃晶体反射出来，从而保证骨料的鲜艳色泽，达到超越传统有色骨料容易哑光的效果；

2)高密度晶体与天然水性色浆不会吸收其他物质的颜色，不吸附灰尘、微粒，用清水冲洗即可光洁如新。晶体可以直接施工用于混凝土，沥青，地砖，泥瓦或者木材等表面，并能和其他粒料混合一起使用，施工简单容易。利用彩色水晶粒做成的地坪比瓷砖更实惠，使用寿命长，性价比高；

3)根据设计要求做出多彩图案造型，无论是室内室外，单色或是多色的大、小图案造型、企业标志或是标示语句，都能轻松实现，由于图案就是涂层，两者融为一体，因而色泽、效果、寿命、强度一致，同样出色。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法及应用其具体实施方式、制备方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

本发明利用不同大小的废旧玻璃，将其制成0.1～5mm粒径的玻璃碎片，制备的彩色玻璃晶粒，经高温结晶烧制及后期特殊工艺处理的水晶玻璃晶体，其硬度可比美陶瓷、天然砂石等传统骨料。由于玻璃晶体透明通晰，形状不一，对外来光线形成多向反光折射，令色层光泽更加鲜艳，不规则的形状倍添自然；同时，透明的玻璃晶体能有效过滤阳光中的红外线和紫外线，使晶体本身吸热量减少，并有效保护外层水性色浆，增加色层寿命。

水晶涂料用于玻璃着色，能使聚氨酯具有高抗紫外线光，耐磨损和适应天气变化的能力。天然水性色浆的使用是高性能涂料的应用(用于工业、汽车和建筑行业)。天然水性色浆涂料通常是半透明的，应用于玻璃着色中的制定颜色涂料能产生半透明的色彩，并使一定数量的光线通过。光线透过玻璃过滤红外线和紫外线，因此增加了彩色涂层的寿命，即使最外层表面被磨损，颜色效果也可通过清晰的玻璃显示出来，因此即使在烈日下暴晒也能有很长的使用寿命。

本发明的水性色浆采用的是德固赛(degussa)、水性建筑涂料用厂生产的调色色浆系列产品。以下表1所示的是不同颜色色浆的产品明细表。

表1  不同颜色的调色色浆产品明细表

D*＝增深    耐晒等级相对于蓝羊毛标准(1差，8最好)

本发明制备方法中所采用的聚合单体可以是水性丙烯酸乳液或聚氨酯分散液。

本发明制备方法中所采用的偶联剂是丙基三甲氧基硅烷类产品，如：3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、γ-胺丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、或是n-丙基三甲氧基硅烷。

本发明制备方法中所采用的交联剂是多官能氮丙啶交联剂，如CX-100，XAMA 220、PFAZ 321和PFAZ 322含3个氮丙啶基团，具有较高的分子量，低挥发性，外观为浅黄色透明液体。

以下重量份的单位可以是克、千克或是吨。

实施例1

称取10000份的已粉碎的废旧玻璃粒放入搅拌机内，玻璃粒要干净无灰尘。将100份的丙烯酸乳液、2.5份的氮丙啶交联剂、3份的丙基三甲氧基硅烷偶联剂、0.4份的聚乙烯蜡、25份的PR112号大红色水性色浆，五种材料混合在一起，搅拌均匀后，并放入搅拌机内与玻璃粒搅拌约5～10min。将染上颜色的玻璃晶粒通过运输带输送至烘干设备烘干5min左右，烘干温度设定为50～120℃之间，以出炉后的红色玻璃晶粒干度，松散不结团为佳。

在施工时，可以用上述制备的红色玻璃晶粒可以直接施工于混凝土、沥青、地砖、泥瓦或者木材等表面，或者添加油漆、胶水等涂料涂于墙面、地面上，制作成的地坪比瓷砖更实惠，使用寿命长，性价比高。具体施工过程如下所述：

1)应用于冷涂施工时，先将地面清理干净和整平，保证地面无灰尘和水渍，路面保持干燥，施工温度在10℃以上为佳；

2)将胶结剂均匀倒在施工地面上，用工具将其摊开，待流平后敷撒上述彩色玻璃晶粒骨料；

3)施工后约3小时，将多余的骨料清理干净。

玻璃晶粒涂层的测试效果由国家交通安全设施质量监督检验中心(交通部工程监理检测中心)出具的检测报告，如下表2所示：

表2  实施例2中的红色玻璃晶粒涂层的性能和测试结果

实施例2

称取10000份的已粉碎的废旧玻璃粒放入搅拌机内，玻璃粒要干净无灰尘。将150份的丙烯酸乳液、4份的氮丙啶交联剂、4.5份的丙基三甲氧基硅烷偶联剂、0.6份的聚乙烯蜡、40份的PB15号酞菁兰的水性色浆，五种材料混合在一起，搅拌均匀后，并放入搅拌机内与玻璃粒搅拌约5～10min。将染上颜色的玻璃晶粒通过运输带输送至烘干设备烘干10min左右，烘干温度设定为50～120℃之间，以出炉后的蓝色玻璃晶粒干度，松散不结团为佳。

在施工时，可以用上述制备的蓝色玻璃晶粒可以直接施工于混凝土、沥青、地砖、泥瓦或者木材等表面，或者添加油漆、胶水等涂料涂于墙面、地面上，制作成的地坪比瓷砖更实惠，使用寿命长，性价比高。具体施工过程如下所述：

1)应用于喷涂施工时，施工基面要清理干净和整平，保证施工基面无灰尘和水渍，施工基面保持干燥，施工温度在10℃以上为佳；

2)将胶结剂与彩色玻璃晶粒按0.4∶0.6～1.2∶1的比例放在容器充分搅拌均匀后用喷涂工具喷涂在施工基面上；

3)施工后约3小时，将多余的骨料清理干净。

玻璃晶粒涂层的测试效果由国家交通安全设施质量监督检验中心(交通部工程监理检测中心)出具的检测报告，如下表3所示：

表3  实施例3中的蓝色玻璃晶粒涂层的性能和测试结果

实施例3

称取10000份的已粉碎的废旧玻璃粒放入搅拌机内，玻璃粒要干净无灰尘。将200份的丙烯酸乳液、6份的氮丙啶交联剂、6.5份的丙基三甲氧基硅烷偶联剂、0.8份的聚乙烯蜡、65份的PY74号柠檬黄的水性色浆，五种材料混合在一起，搅拌均匀后，并放入搅拌机内与玻璃粒搅拌约5～10min。将染上颜色的玻璃晶粒通过运输带输送至烘干设备烘干10min左右，烘干温度设定为50～120℃之间，以出炉后的黄色玻璃晶粒干度，松散不结团为佳。

在施工时，可以用上述制备的黄色玻璃晶粒可以直接施工于混凝土、沥青、地砖、泥瓦或者木材等表面，或者添加油漆、胶水等涂料涂于墙面、地面上，制作成的地坪比瓷砖更实惠，使用寿命长，性价比高。具体施工过程如下所述：

1)应用于喷涂施工时，施工基面要清理干净和整平，保证施工基面无灰尘和水渍，施工基面保持干燥，施工温度在10℃以上为佳；

2)将胶结剂与彩色玻璃晶粒按0.4∶0.6～1.2∶1的比例放在容器充分搅拌均匀后用喷涂工具喷涂在施工基面上；

3)施工后约3小时，将多余的骨料清理干净。

玻璃晶粒涂层的测试效果由国家交通安全设施质量监督检验中心(交通部工程监理检测中心)出具的检测报告，如下表4所示：

表4  实施例4中的黄色玻璃晶粒涂层的性能和测试结果

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1、一种利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法，其特征在于其包括以下步骤：

1)将玻璃粒放入搅拌机内，玻璃粒要干净无灰尘；

2)将100～200重量份的丙烯酸乳液、2.5～6重量份的氮丙啶交联剂、3～6.5重量份的丙基三甲氧基硅烷偶联剂、0.4～0.8重量份的聚乙烯蜡、25～65重量份的水性色浆，五种材料混合一起，搅拌均匀后，放入搅拌机内与玻璃粒搅拌约5～10min；

3)将染上颜色的玻璃晶粒通过运输带输送至烘干设备烘干，烘干时间约5～10min，温度在50～120℃之间，以出炉后干度，松散不结团为佳。

2、根据权利要求1所述的利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法，其特征在于：所述水性色浆可以是PR112号大红、PY74号柠檬黄、PB15号酞菁兰、或是PR101号铁红。

3、一种利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒在施工地面上的应用，其特征在于其包括以下步骤：

1)应用于冷涂施工时，先将地面清理干净和整平，保证地面无灰尘和水渍，路面保持干燥，施工温度在10℃以上为佳；

2)将胶结剂均匀倒在施工地面上，用工具将其摊开，待流平后敷撒上述彩色玻璃晶粒骨料；

3)施工后约3小时，将多余的骨料清理干净。

4、根据权利要求3所述的利用废旧玻璃制备彩色玻璃晶粒的方法，其特征在于其还包括步骤：

1)应用于喷涂施工时，施工基面要清理干净和整平，保证施工基面无灰尘和水渍，施工基面保持干燥，施工温度在10℃以上为佳；

2)将胶结剂与彩色玻璃晶粒按0.4∶0.6～1.2∶1的比例放在容器充分搅拌均匀后用喷涂工具喷涂在施工基面上。