CN104045229B - 一种钢化玻璃的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃加工领域,具体公开了一种钢化玻璃的制备工艺。本发明钢化玻璃的制备工艺为,将玻璃进行物理钢化后,再在钢化后的玻璃上涂覆一层防雾层,使得钢化玻璃具有非常好防雾作用,且该钢化玻璃表面应力分布均匀,平整度高,玻璃在冷却过程中自爆的机率低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃加工领域,具体涉及一种钢化玻璃的制备工艺。
背景技术
钢化玻璃由于具有较高机械强度、优良耐温急变性、良好的安全性等优点,使得其被广泛应用与汽车、建筑等行业。对于目前存在的汽车玻璃而言,汽车玻璃在潮湿空气或寒凉环境下,由于车内温度高于车外温度,空气中的水蒸汽在玻璃表面遇冷凝结,形成雾滴,影响视线。汽车上设有风机,可向挡风玻璃吹风,通过加速空气流动,以利于水雾蒸发,但其效果不好,不能彻底除雾。目前,普遍采用在玻璃上覆涂由表面活性剂构成的防雾剂来解决这个问题,但是其操作麻烦,因此开发一种本身具有防雾功能的钢化玻璃是非常必要的。
防雾玻璃就是指普通玻璃在经过特殊的物理或化学方法处理后,使表面产生独特的物理化学特性,防止玻璃表面成雾,从而达到不影响镜面成像的能见度或玻璃的透光率的效果。防雾玻璃的制备方法主要分为两大类:在玻璃表面制备疏水性防雾涂层或亲水性防雾涂层。目前,具有很好防雾效果的钢化玻璃并不多见。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,为了克服现有技术中的上述不足,提供一种具有防雾功能的钢化玻璃的制备工艺。
本发明所要解决的上述技术问题通过以下技术方案予以实现:
一种钢化玻璃的制备工艺,包括如下步骤;
S1.将玻璃放置到560~700℃的钢化炉中处理15~40分钟;再采用高压风冷却至玻璃表面温度为310~330℃;接着将玻璃放入150~160℃、质量浓度为18~25%的硝酸钾甘油溶液中冷却4~5分钟;最后取出玻璃空气中缓冷却到室温;
S2.将步骤S1.处理过的玻璃清洗干净,然后置于质量浓度为30%的H2O2与质量浓度为98%的H2SO4的混合溶液中超声活化,活化后将玻璃清洗至中性,吹干;
S3.将40~60质量份三聚氰胺甲醛树脂、10~30质量份甘油、1~10质量份正硅酸乙酯及1~10质量份甲苯二异氰酸酯混合后溶于有机溶剂中,溶解后三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及甲苯二异氰酸酯混合物的在溶液中的质量浓度为1~10%;将所述溶液用镀膜法在经步骤S2.处理后的玻璃上进行镀膜,镀膜完成后再在90~150℃下固化1~3h,即得钢化玻璃。
本发明通过大量的实验研究摸索,发现将三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及甲苯二异氰酸酯混合溶解后,镀膜至钢化玻璃的表面,能够起到很好的防雾化作用。此外,通过三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及甲苯二异氰酸酯混合溶液镀膜后只需在90~150℃条件下,固化1~3个小时即可得到具有防雾功能的钢化玻璃,生产工艺简单、大大缩短了生产周期及节省成本。
作为一种优选方案,步骤S1.中将玻璃放置到560~700℃的钢化炉中处理
15~40分钟分阶段进行,第一阶段控制温度为560~600℃加热5~10分钟;第二阶段控制温度为620~650℃加热5~20分钟;第三阶段控制温度为680~700℃加热5~10分钟。
作为一种优选方案,步骤S1.中所述的室温是指冬季为16~18℃,夏季为24~26℃。
作为一种优选方案,步骤S2.中所述的H2O2与H2SO4的体积比为1:3。
作为一种优选方案,步骤S2.中所述的清洗,使用的去离子水清洗。
作为一种优选方案,步骤S3.中将40~50质量份三聚氰胺甲醛树脂、10~20
质量份甘油、1~5质量份正硅酸乙酯及1~5质量份甲苯二异氰酸酯混合后溶于有机溶剂中。
作为一种最优选方案,步骤S3.中将50质量份三聚氰胺甲醛树脂、20质量份
甘油、3质量份正硅酸乙酯及2质量份甲苯二异氰酸酯混合后溶于有机溶剂中。
作为一种优选方案,步骤S3.中溶液中三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙
酯及甲苯二异氰酸酯混合物的质量浓度为1~5%,
作为一种最优选方案,步骤S3.中溶液中三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及甲苯二异氰酸酯混合物的质量浓度为5%。
作为一种优选方案,步骤S3.中所述的有机溶剂为丙酮。
作为一种优选方案,步骤S3.中镀膜完成后再在100~120℃下固化1~2h,即
得钢化玻璃。
作为一种优选方案,所述的镀膜法为在匀胶仪上进行旋转镀膜法,旋转速
度2000~3000r/min,镀膜时间20~40s。
本发明还提供一种由上述制备工艺制备得到的钢化玻璃。
有益效果:(1)本发明通过采用分区间加热、后期热处理,使得玻璃具有表
面应力分布均匀,平整度高,玻璃在冷却过程中自爆的机率低等优点;(2)本发明通过在玻璃表面镀膜后得到的钢化玻璃具有很好的防雾效果,实验证明本发明防雾玻璃对水的接触角在10°左右,表现出良好的亲水性能(玻璃表面对水的接触角小于20°时,本领域技术人员便可认为其具有防雾功能);(3)本发明具有防雾效果的钢化玻璃,防雾涂层的制备工艺简单、制备周期短、为工业化生产节约周期及成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明,但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1
S1.将玻璃水平放置到的钢化炉中分阶段进行加热处理,具体处理方式为:第
一阶段控制温度为560~600℃加热5~10分钟;第二阶段控制温度为620~650℃加热5~20分钟;第三阶段控制温度为680~700℃加热5~10分钟;接着将玻璃放入150~160℃、质量浓度为18~25%的硝酸钾甘油溶液中冷却4~5分钟;最后取出玻璃空气中缓冷却到室温(24~26℃);
S2.将步骤S1.处理过的玻璃用去离子水清洗干净,然后置于质量浓度为30%的H2O2与质量浓度为98%的H2SO4的混合溶液(H2O2与H2SO4的体积比为1:3)中超声活化30min,活化后将玻璃再用去离子水清洗至中性,用氮气吹干;
S3.将40质量份三聚氰胺甲醛树脂(购自无锡慧恒化工有限公司,产品编号
为004097)、20质量份甘油、3质量份正硅酸乙酯及2质量份2,4-甲苯二异氰酸酯混合后溶于丙酮中,溶解后三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及2,4-甲苯二异氰酸酯混合物的在溶液中的质量浓度为5%;将所述溶液用匀胶仪在经步骤S2.处理后的玻璃上进行旋转镀膜法镀膜,旋转速度3000r/min,镀膜时间40s。镀膜完成后再在120℃下固化2h,即得具有防雾功能的钢化玻璃。
用JYSP-360型接触角测定仪测定本实施例具有防雾功能的钢化玻璃的防雾
性能,测得本实施例具有防雾功能的钢化玻璃对水的接触角为9.364°,表现出良好的亲水性能。与未处理的玻璃对比,该样品防雾效果明显,且可保持很长时间不起雾。
实施例2
S1.将玻璃水平放置到的钢化炉中分阶段进行加热处理,具体处理方式为:第
一阶段控制温度为560~600℃加热5~10分钟;第二阶段控制温度为620~650℃加热5~20分钟;第三阶段控制温度为680~700℃加热5~10分钟;接着将玻璃放入150~160℃、质量浓度为18~25%的硝酸钾甘油溶液中冷却4~5分钟;最后取出玻璃空气中缓冷却到室温(24~26℃);
S2.将步骤S1.处理过的玻璃用去离子水清洗干净,然后置于质量浓度为30%的H2O2与质量浓度为98%的H2SO4的混合溶液(H2O2与H2SO4的体积比为1:3)中超声活化30min,活化后将玻璃再用去离子水清洗至中性,用氮气吹干;
S3.将30质量份三聚氰胺甲醛树脂(购自无锡慧恒化工有限公司,产品编号
为004097)、10质量份甘油、1质量份正硅酸乙酯及1质量份2,4-甲苯二异氰酸酯混合后溶于丙酮中,溶解后三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及2,4-甲苯二异氰酸酯混合物的在溶液中的质量浓度为1%;将所述溶液用匀胶仪在经步骤S2.处理后的玻璃上进行旋转镀膜法镀膜,旋转速度4000r/min,镀膜时间40s。镀膜完成后再在150℃下固化3h,即得具有防雾功能的钢化玻璃。
用JYSP-360型接触角测定仪测定本实施例具有防雾功能的钢化玻璃的防雾
性能,测得本实施例具有防雾功能的钢化玻璃对水的接触角为11.471°,表现出良好的亲水性能。与未处理的玻璃对比,该样品防雾效果明显,且可保持很长时间不起雾。
实施例3
S1.将玻璃水平放置到的钢化炉中分阶段进行加热处理,具体处理方式为:第
一阶段控制温度为560~600℃加热5~10分钟;第二阶段控制温度为620~650℃加热5~20分钟;第三阶段控制温度为680~700℃加热5~10分钟;接着将玻璃放入150~160℃、质量浓度为18~25%的硝酸钾甘油溶液中冷却4~5分钟;最后取出玻璃空气中缓冷却到室温(24~26℃);
S2.将步骤S1.处理过的玻璃用去离子水清洗干净,然后置于质量浓度为30%的H2O2与质量浓度为98%的H2SO4的混合溶液(H2O2与H2SO4的体积比为1:3)中超声活化30min,活化后将玻璃再用去离子水清洗至中性,用氮气吹干;
S3.将60质量份三聚氰胺甲醛树脂(购自无锡慧恒化工有限公司,产品编号为004097)、30质量份甘油、10质量份正硅酸乙酯及10质量份2,6-甲苯二异氰酸酯混合后溶于丙酮中,溶解后三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及2,6-甲苯二异氰酸酯混合物的在溶液中的质量浓度为10%;将所述溶液用匀胶仪在经步骤S2.处理后的玻璃上进行旋转镀膜法镀膜,旋转速度3000r/min,镀膜时间20s。镀膜完成后再在150℃下固化1h,即得具有防雾功能的钢化玻璃。
用JYSP-360型接触角测定仪测定本实施例具有防雾功能的钢化玻璃的防雾
性能,测得本实施例具有防雾功能的钢化玻璃对水的接触角为10.319°,表现出良好的亲水性能。与未处理的玻璃对比,该样品防雾效果明显,且可保持很长时间不起雾。
Claims (10)
1.一种钢化玻璃的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤;
S1.将玻璃放置到560~700℃的钢化炉中处理15~40分钟;再采用高压风冷却至玻璃表面温度为310~330℃;接着将玻璃放入150~160℃、质量浓度为18~25%的硝酸钾甘油溶液中冷却4~5分钟;最后取出玻璃在空气中缓冷却到室温;
S2.将步骤S1.处理过的玻璃清洗干净,然后置于质量浓度为30%的H2O2与质量浓度为98%的H2SO4的混合溶液中超声活化,活化后将玻璃清洗至中性,吹干;
S3.将40~60质量份三聚氰胺甲醛树脂、10~30质量份甘油、1~10质量份正硅酸乙酯及1~10质量份甲苯二异氰酸酯混合后溶于有机溶剂中,溶解后三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及甲苯二异氰酸酯混合物的在溶液中的质量浓度为1~10%;将所述溶液用镀膜法在经步骤S2.处理后的玻璃上进行镀膜,镀膜完成后再在90~150℃下固化1~3h,即得钢化玻璃。
2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,步骤S1.中将玻璃放置到560~700℃的钢化炉中处理15~40分钟分阶段进行,第一阶段控制温度为560~600℃加热5~10分钟;第二阶段控制温度为620~650℃加热5~20分钟;第三阶段控制温度为680~700℃加热5~10分钟。
3.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,步骤S2.中所述的H2O2与H2SO4的体积比为1:3。
4.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,步骤S2.中的两次清洗,使用的去离子水清洗。
5.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,步骤S3.中将40~50质量份三聚氰胺甲醛树脂、10~20质量份甘油、1~5质量份正硅酸乙酯及1~5质量份甲苯二异氰酸酯混合后溶于有机溶剂中。
6.根据权利要求5所述的制备工艺,其特征在于,步骤S3.中将50质量份三聚氰胺甲醛树脂、20质量份甘油、3质量份正硅酸乙酯及2质量份甲苯二异氰酸酯混合后溶于有机溶剂中。
7.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,步骤S3.中溶液中三聚氰胺甲醛树脂、甘油、正硅酸乙酯及甲苯二异氰酸酯混合物的质量浓度为1~5%。
8.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,步骤S3.中镀膜完成后再在100~120℃下固化1~2h,即得钢化玻璃。
9.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述的镀膜法为在匀胶仪上进行旋转镀膜法,旋转速度2000~3000r/min,镀膜时间20~40s。
10.权利要求1~9任一项所述的制备工艺制备得到的钢化玻璃。
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