CN107601852B - 一种车刻炫彩玻璃及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车刻炫彩玻璃，包括依次设置的白玻璃层、渗透在白玻璃层表面下的白玻璃金属层、粘结金属层以及车刻玻璃层，车刻玻璃层具有一个平整面和一个车刻面，平整面通过所述粘结金属层与所述白玻璃金属层贴合，平整面下渗透有车刻玻璃金属层；其利用浮法玻璃生产方法对白玻璃层、以及车刻玻璃层进行生产，在锡槽内利用离子渗透法镀白玻璃金属层、车刻玻璃金属层，将粘结剂涂覆在车刻玻璃层与白玻璃层之间，先后经过20℃下和100℃下抽真空，在280‑300℃下烘烤3分钟，冷却后再经雕刻、抛光制得车刻炫彩玻璃。其在满足炫彩玻璃在不同角度观察时呈现不同颜色的效果下，减少生产工序而有利于提高生产效率。

Description

一种车刻炫彩玻璃及其制作方法

技术领域

本发明涉及玻璃生产加工领域，更具体的说，它涉及一种车刻炫彩玻璃及其制作方法。

背景技术

炫彩玻璃是一种，在不同的光线下，不同的角度，可变幻出不同的色彩，实现五彩缤纷的景象的新型建材产品。其广泛应用于高端室内装饰、门窗幕墙领域。炫彩玻璃的彩色变化与其表面的彩色镀层层数以及厚度有关，一般是在成型的玻璃表面进行多次镀层。如申请公布号为CN105461236A的中国专利公开的一种角度变换炫彩玻璃，需要在玻璃基底表面上交替沉积五层折射率在2.0-2.7之间以及1.38-1.8之间的介质层，通过各膜层对光的干涉、反射、折射等物理作用，使玻璃在不同角度观察时呈现不同颜色。而且获得该五层介质层的方式是反复多次在玻璃表面进行镀层，大量的反复的生产工序增加生产周期而影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车刻炫彩玻璃及其制作方法，其在满足炫彩玻璃在不同角度观察时呈现不同颜色的效果下，减少生产工序而有利于提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种车刻炫彩玻璃，包括依次设置的白玻璃层、渗透在白玻璃层表面下4-10微米的白玻璃金属层、粘结金属层以及车刻玻璃层，所述车刻玻璃层具有一个平整面和一个车刻面，所述平整面通过所述粘结金属层与所述白玻璃金属层贴合，所述平整面下渗透有5-10微米的车刻玻璃金属层。

起增色作用的金属层渗透在玻璃层表面下与玻璃一体成型后备用即可，在玻璃层渗透有金属层的一面涂覆粘结金属层，在两个玻璃层之间形成三层金属层，从而通过三层金属层对光的干涉、反射、折射等物理作用，使玻璃在不同角度观察时呈现不同颜色，制作工艺简单、减少了生产工序，提高了生产效率。

进一步的，所述白玻璃层与所述车刻玻璃层组分相同，均包括下述以重量份表示的组分，

二氧化硅730-740份，

三氧化二铝7-15份，

氧化钙93-105份，

氧化镁1-10份，

三氧化二硼10-25份，

氧化钠10-25份，

氧化钾40-60份，

五氧化二钒11-22份。

进一步的，所述白玻璃金属层，包括铜、镍、银、铬、铁、铅、锡或其合金中的至少一种。

进一步的，所述车刻玻璃金属层，包括铜、镍、银、铬、铁、铅、锡或其合金中的至少一种。

进一步的，所述粘结金属层包括下述以重量份表示的组分，

丙烯酸乙酯35-40份，

松香树脂11-15份，

乙二醇28-40份，

玻璃微珠2-5份，

纳米二氧化钛2-5份，

纳米二氧化硅2-8份，

增色剂10-15份，

玻璃微珠在搅拌过程中一方面起到摩擦作用是各组分分布更加均匀，从而使色彩分布更加均匀；另一方面纳米二氧化钛在玻璃微珠表面形成二氧化钛包覆层，同时纳米二氧化钛与多孔结构的纳米二氧化硅相互粘附，纳米二氧化硅与纳米二氧化钛包裹着增色剂附着在玻璃微珠的表面，增加增色剂分布的均匀性和连续性，并且增色剂附着在玻璃微珠表面有利于增加反光率，是色彩效果更加绚丽，再者二氧化钛具有抗氧化性能够有效防止增色剂、车刻玻璃金属层、白玻璃金属层中的金属氧化而影响玻璃的反光、透光性，一方面使车刻炫彩玻璃的性能更加稳定，另一方面减少金属层表面需要涂覆保护层来起到抗氧化作用的步骤，从而简化的生产工序。

所述增色剂包括铜、镍、银、铬、铁、铅、锡或其合金中的至少一种，所述玻璃微珠的粒径为10-50微米。

一种制作车刻炫彩玻璃的方法，包括以下步骤：

步骤1：利用浮法玻璃生产方法对白玻璃层、以及车刻玻璃层进行生产，浮法玻璃生产线的锡槽内，利用离子渗透法镀白玻璃金属层、车刻玻璃金属层；

步骤2：将粘结金属层中的各组分充分混合获得胶体状粘结剂；

步骤3：将步骤2得到的粘结剂涂覆在白玻璃金属层上，并将车刻玻璃金属层贴合在该粘结剂上，得到复合玻璃；

步骤4：将步骤3得到的复合玻璃装入耐高温真空袋中，在20℃下进行抽真空30分钟，而后在100℃下进行抽真空20分钟；

步骤5：将步骤4中得到的复合玻璃，在280-300℃下烘烤3分钟，冷却后得到炫彩玻璃；

步骤6：在车刻玻璃层背离白玻璃层的一侧进行雕刻、抛光形成车刻面，制得车刻炫彩玻璃。

进一步的，所述步骤2包括：

P1：将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、乙二醇放入容器中在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行80℃水浴加热；

P2：将增色剂、玻璃微珠加入到P1中的容器中，在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行60℃水浴加热；

P3：P2中得到的混合物冷却至40℃以下后将丙烯酸乙酯和松香树脂加入，充分搅拌后制得胶体状粘结剂。

进一步的，所述步骤1中离子渗透法包括以下步骤：

S1：在锡槽内温度为700-800℃的玻璃带上方设置金属电极作为阳极，以玻璃带下方的锡液作为阴极，在电极上通入50-200安培的直流电流形成电场；

S2：将低熔点金属送入阳极与玻璃带之间，在电场作用下使金属电极和低熔点金属电解成离子伸入到玻璃带表面下，经锡槽内保护气体还原，在玻璃带表面形成金属镀膜层，所述保护气体为浓度比为1:9的氢气与氮气的混合气体。

进一步的，所述金属电极包括铜、镍、银、铬、铁或其合金中的至少一种，所述低熔点金属包括铅、锡或其合金中的至少一种。

本发明的优点是：

1、生产工序少、工艺简单，有利于提高生产效率；

2、具有良好的反光、透光性，色彩更加绚丽；

3、性能更加稳定，金属层不易被氧化而影响反光、透光效果。

附图说明

图1为本发明中的车刻炫彩玻璃的结构示意图。

附图标记：1、白玻璃层；2、白玻璃金属层；3、粘结金属层；4、车刻玻璃金属层；5、车刻玻璃层。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

本发明实施例中所涉及的所有物质均为市售。

实施例：

车刻炫彩玻璃，如图1所示，包括依次设置的白玻璃层1、渗透在白玻璃层1表面下白玻璃金属层2、粘结金属层3以及车刻玻璃层5，车刻玻璃层5具有一个平整面和一个车刻面，平整面通过粘结金属层3与白玻璃金属层2贴合，平整面下渗透有车刻玻璃金属层4，车刻面经过雕刻、抛光形成凹凸不平的纹路，增加玻璃表面的装饰性的同时，使玻璃可以从更多的不同角度反射、折射光线，从而使玻璃在更多不同角度观察时呈现不同颜色，效果更佳绚丽。

上述车刻炫彩玻璃的制作方法为：

1、制作白玻璃层1

S1、使用浮法玻璃生产方法对制作玻璃基底的原料二氧化硅，三氧化二铝，氧化钙，氧化镁，三氧化二硼，氧化钠，氧化钾，五氧化二钒进行处理；

S2、浮法玻璃生产线的锡槽内，温度为700℃处的玻璃带上方设置金属电极作为阳极，电极与玻璃带之间的距离为5毫米，以玻璃带下方的锡液作为阴极，玻璃带拉引速度为300米/小时，保持锡槽内氢气浓度为10％、氮气浓度为90％作为保护气体，在电极上通入50安培的直流电流形成电场，其中金属电极为铜；

S3、将低熔点金属铅送入阳极与玻璃带之间，在电场作用下使金属电极和低熔点金属电解成离子伸入到玻璃带表面下4-10微米，经锡槽内氢气还原，在运动的热玻璃带表面形成白玻璃金属层2；

S4、经浮法玻璃生产线成型得到渗透有白玻璃金属层2的白玻璃层1。

2、制作车刻玻璃层5

与制作白玻璃层1的区别在于金属电极为镍、低熔点金属为锡，得到渗透有车刻玻璃金属层4的车刻玻璃层5。

3、制作粘结剂

P1、将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、乙二醇放入容器中在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行80℃水浴加热，纳米二氧化硅通过在高温乙二醇中高速搅拌而形成多孔结构，使混合液形成具有良好流动性的胶体状；

P2、将金属银粉末作为增色剂、玻璃微珠和KH-550偶联剂加入到P1中的容器中，其中玻璃微珠的粒径为10-50微米，KH-550偶联剂的添加重量为玻璃微珠的1％，在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行60℃水浴加热，增色剂被纳米二氧化硅与纳米二氧化钛包裹，玻璃微珠在搅拌过程中一方面起到摩擦作用是各组分分布更加均匀，另一方面纳米二氧化钛在KH-550偶联剂的作用下在玻璃微珠表面形成二氧化钛包覆层，同时纳米二氧化钛与多孔结构的纳米二氧化硅相互粘附，纳米二氧化硅与纳米二氧化钛包裹着增色剂附着在玻璃微珠的表面；

P、P2中得到的混合物冷却至40℃以下后将丙烯酸乙酯和松香树脂加入，充分搅拌后制得胶体状粘结剂。

4、将步骤3中得到的粘结剂涂覆在白玻璃层1渗透有白玻璃金属层2的一面形成粘结金属层3，将车刻玻璃层5渗透有车刻玻璃金属层4的一面与粘结金属层3贴合得到复合玻璃。

5、将步骤4得到的复合玻璃装入耐高温真空袋中，在20℃下进行抽真空30分钟，而后在100℃下进行抽真空20分钟，在280℃下烘烤3分钟，冷却后得到炫彩玻璃；

6、在车刻玻璃层5背离白玻璃层1的一侧进行雕刻、抛光形成车刻面，制得车刻炫彩玻璃。

实施例1-7的区别在于各原料组分添加量不同和金属电极种类不同，以及玻璃带温度、电流和复合玻璃烘烤温度的工艺参数不同，各原料以重量份数为单位计如下表1所述，各工艺参数值如下表2所示。

表1

表2

对实施例1-7中所制得的车刻炫彩玻璃的可见光投射率和反射率进行测试，并对车刻炫彩玻璃的色彩种类进行统计；并车刻炫彩玻璃在湿度为80％的环境下放置60天再次真的上述检测项目进行检测，测试结果如下表3所示。

表3

对比例1：

申请公布号为CN105461236A的中国专利公开的一种角度变换炫彩玻璃，其制作方法为：将玻璃原片在清洗抛光后，采用测控溅射镀膜设备依次在玻璃原片上镀制介质层，首先玻璃基片上镀制第一介质层，在第一介质层上镀制第二介质层，在第二介质层上镀制第三介质层，在第三介质层上镀制第四介质层，在第四介质层上镀制第五介质层，各介质层厚度依次为85nm-100nm、70nm-150nm、20nm-100nm、90nm-120nm、60nm-80nm。其主要有橙色、金黄、蓝色、青绿四种色调，具有渐变炫彩的效果。

对比例2：与实施例6的区别点在于粘结金属层3中未加入玻璃微珠。

对比例3：与实施例6的区别点在于粘结金属层3中未加入纳米二氧化钛。

对比例4：与实施例6的区别点在于粘结金属层3中未加入纳米二氧化硅。

对比例5：与实施例6的区别点在于粘结金属层3中未加入玻璃微珠和纳米二氧化钛。

对比例2-5中所制得的车刻炫彩玻璃的可见光投射率和反射率进行测试，并对车刻炫彩玻璃的色彩种类进行统计；并车刻炫彩玻璃在湿度为80％的环境下放置60天再次真的上述检测项目进行检测，测试结果如下表4所示。

表4

在制作对比例2、3、4中的粘结剂过程中，各组分不易分散均匀，且制得的玻璃成品上出现大小不一的彩色斑点。本发明中制得的车刻炫彩玻璃颜色分布均匀，且未发现有彩色斑点存在；并且通过对比表4可知，本发明中制得的车刻炫彩玻璃的性能更加稳定，在长时间高湿度环境下使用也能够保持良好透光性和反光性。

Claims (8)

1.一种车刻炫彩玻璃，其特征在于：包括依次设置的白玻璃层(1)、渗透在白玻璃层(1)表面下4-10微米的白玻璃金属层(2)、粘结金属层(3)以及车刻玻璃层(5)，所述车刻玻璃层(5)具有一个平整面和一个车刻面，所述平整面通过所述粘结金属层(3)与所述白玻璃金属层(2)贴合，所述平整面下渗透有5-10微米的车刻玻璃金属层(4)；

所述粘结金属层(3)由下述以重量份表示的组分制成，丙烯酸乙酯35-40份，松香树脂11-15份，乙二醇28-40份，玻璃微珠2-5份，纳米二氧化钛2-5份，纳米二氧化硅2-8份，增色剂10-15份，所述增色剂包括铜、镍、银、铬、铁、铅、锡或其合金中的至少一种，所述玻璃微珠的粒径为10-50微米；

所述粘结金属层(3)的制备步骤包括：

P1：将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、乙二醇放入容器中在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行80℃水浴加热；

P2：将增色剂、玻璃微珠加入到P1中的容器中，在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行60℃水浴加热，纳米二氧化硅与纳米二氧化钛包裹着增色剂附着在玻璃微珠的表面；

P3：P2中得到的混合物冷却至40℃以下后将丙烯酸乙酯和松香树脂加入，充分搅拌后制得胶体状粘结剂。

2.根据权利要求1所述的车刻炫彩玻璃，其特征在于：所述白玻璃层(1)与所述车刻玻璃层(5)组分相同，均包括下述以重量份表示的组分，二氧化硅730-740份，三氧化二铝7-15份，氧化钙93-105份，氧化镁1-10份，三氧化二硼10-25份，氧化钠10-25份，氧化钾40-60份，五氧化二钒11-22份。

3.根据权利要求1所述的车刻炫彩玻璃，其特征在于：所述白玻璃金属层(2)，包括铜、镍、银、铬、铁、铅、锡或其合金中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的车刻炫彩玻璃，其特征在于：所述车刻玻璃金属层(4)，包括铜、镍、银、铬、铁、铅、锡或其合金中的至少一种。

5.一种制作权利要求1-4任意一项所述的车刻炫彩玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用浮法玻璃生产方法对白玻璃层(1)、以及车刻玻璃层(5)进行生产，浮法玻璃生产线的锡槽内，利用离子渗透法镀白玻璃金属层(2)、车刻玻璃金属层(4)；

步骤2：将粘结金属层(3)中的各组分充分混合获得胶体状粘结剂；

步骤3：将步骤2得到的粘结剂涂覆在白玻璃金属层(2)上，并将车刻玻璃金属层(4)贴合在该粘结剂上，得到复合玻璃；

步骤4：将步骤3得到的复合玻璃装入耐高温真空袋中，在20℃下进行抽真空30分钟，而后在100℃下进行抽真空20分钟；

步骤5：将步骤4中得到的复合玻璃，在280-300℃下烘烤3分钟，冷却后得到炫彩玻璃；

步骤6：在车刻玻璃层(5)背离白玻璃层(1)的一侧进行雕刻、抛光形成车刻面，制得车刻炫彩玻璃。

6.根据权利要求5所述的制作车刻炫彩玻璃的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

P1：将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、乙二醇放入容器中在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行80℃水浴加热；

P2：将增色剂、玻璃微珠加入到P1中的容器中，在磁力搅拌下搅拌30分钟，搅拌的同时对该容器进行60℃水浴加热；

P3：P2中得到的混合物冷却至40℃以下后将丙烯酸乙酯和松香树脂加入，充分搅拌后制得胶体状粘结剂。

7.根据权利要求5所述的制作车刻炫彩玻璃的方法，其特征在于，所述步骤1中离子渗透法包括以下步骤：

S1：在锡槽内温度为700-800℃的玻璃带上方设置金属电极作为阳极，以玻璃带下方的锡液作为阴极，在电极上通入50-200安培的直流电流形成电场；

S2：将低熔点金属送入阳极与玻璃带之间，在电场作用下使金属电极和低熔点金属电解成离子伸入到玻璃带表面下，经锡槽内保护气体还原，在玻璃带表面形成金属镀膜层，所述保护气体为浓度比为1:9的氢气与氮气的混合气体。

8.根据权利要求7所述的制作车刻炫彩玻璃的方法，其特征在于：所述金属电极包括铜、镍、银、铬、铁或其合金中的至少一种，所述低熔点金属包括铅、锡或其合金中的至少一种。

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