CN108047909A - 一种磨砂玻璃的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能玻璃加工技术领域，具体涉及一种磨砂玻璃的加工工艺，包括：(1)玻璃清洗、干燥；(2)制备磨砂涂料；(3)在玻璃的一侧或两侧涂覆磨砂涂料，过烘箱干燥；(4)裁切、包装；其中，磨砂涂料包括以下物质组成：水性聚氨酯乳液、PMMA粒子、PBMA粒子、玻璃粉、消泡剂、流平剂、水；所述PMMA粒子的平均粒径为15～20μm，所述PBMA粒子的平均粒径为5～10μm，所述玻璃粉的平均粒径为1.5～3μm；本发明加工得到的磨砂玻璃具有优异的透光而不透视的效果；在普通玻璃的表面直接进行涂覆形成涂膜，无需采用磨砂粉进行磨砂玻璃的生产制备，可对现有的墙体玻璃直接进行涂覆使其变为磨砂玻璃，降低了建筑墙体玻璃的换装成本。

Description

一种磨砂玻璃的加工工艺
技术领域
本发明涉及功能玻璃加工技术领域，具体涉及一种磨砂玻璃的加工工艺。
背景技术
磨砂玻璃又叫毛玻璃，暗玻璃，一般多用在办公室、卫生间的门窗上面。磨砂玻璃不会影响室内的采光，同时提供了良好的隐私效果，保证了房间内的私密性。
现有技术中，磨砂玻璃的加工方法包括：(1)使用高压喷枪加金刚砂来制作，金刚砂经过高压喷枪喷射到玻璃表面，即可把玻璃表面“打”成磨砂效果，这是最方便的方法，但是成本会比较高，而且在家里也不可能做到；(2)使用氢氟酸溶蚀，将氢氟酸涂在玻璃表面，玻璃就会自己“变成”磨砂的，这是最直接的方法，但是危险系数比较大，氢氟酸的强腐蚀性会给操作人员带来安全隐患。
但是，上述磨砂玻璃的加工方法都会带来一定的副作用，上述方法都是在玻璃成品的表面进行操作，对玻璃的表面造成了一定的损伤，因此接受上述方法操作的玻璃都不能进行进一步的切割和再加工，必须在加工时就将玻璃加工至需要的形状，另外，通过上述方法制备得到的磨砂玻璃的自爆风险相对于一般玻璃也增加了。
另外，如申请号为“CN201310542477.8”、发明名称为“一种环保无酸污染磨砂粉、其制备方法及磨砂玻璃的制备方法”的中国发明专利公开了一种磨砂粉的配方组成，通过该磨砂粉可以制备得到磨砂玻璃，这是从玻璃制备的源头进行改进的，玻璃的强度可靠性毋庸置疑。相比上述机械加工和酸蚀方式得到磨砂玻璃更为可靠安全。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种在现有的玻璃上进行再加工得到的磨砂玻璃，该加工方法避免了对玻璃的损伤，得到安全可靠的磨砂玻璃。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种磨砂玻璃的加工工艺，包括以下步骤：
(1)玻璃清洗、干燥；
(2)制备磨砂涂料；
(3)在玻璃的一侧或两侧涂覆磨砂涂料，过烘箱干燥；
(4)裁切、包装；
其中，磨砂涂料包括以下物质组成：水性聚氨酯乳液、PMMA粒子、PBMA粒子、玻璃粉、消泡剂、流平剂、水；
所述PMMA粒子的平均粒径为15～20μm，所述PBMA粒子的平均粒径为5～10μm，所述玻璃粉的平均粒径为1.5～3μm。
本发明中，通过在玻璃的一侧或两侧涂覆磨砂涂料，形成的涂层表面具有凹凸感，该凹凸面的涂层及涂层中富含的大小粒径的填充粒子对透过玻璃的光线产生反射、折射和散射的作用，达到磨砂玻璃的效果，该加工工艺在现有普通玻璃表面进行再加工，避免了传统的机械加工和酸液溶蚀对玻璃造成的损伤。
进一步的，本发明中所述的步骤(3)中，磨砂涂料在玻璃表面的涂覆厚度为10～15μm。涂层厚度过低时，增加了涂覆难度，同时无法达到有效的磨砂效果，容易造成粒子脱落；而涂覆厚度过高则会造成成本的上升。
在玻璃涂覆处理前，需要对玻璃进行清洗处理，具体为，将玻璃整片浸没到含有表面活性剂的水中，浸泡3～10min，然后拿出并用高压水枪冲淋，然后以30～40℃的热风吹干。通过清除玻璃表面的脏污，提高磨砂涂料的附着力。
表面活性剂的作用在于降低表面自由能，使附着在玻璃表面的脏污容易的被去除，本发明对所述表面活性剂不做特殊的要求，可以实现脏污的快速去除即可，具体的，所述的表面活性剂为山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚中的一种。
根据本发明，本发明的磨砂涂料以水性聚氨酯乳液作为基体树脂载体，不会对环境造成污染；在其中填充有大粒径的PMMA粒子，中粒径的PBMA粒子和小粒径的玻璃粉。通过不同粒径填充粒子的填充，对透过该磨砂涂料的光线产生反射、折射的效果，使得光线无法直接透过从而实现透光而不透视的目的，即达到磨砂玻璃的效果。具体的，本发明所述的PMMA粒子的平均粒径为15～20μm，所述PBMA粒子的平均粒径为5～10μm，所述玻璃粉的粒径为1.5～3μm。
更进一步的，所述的磨砂涂料包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液90～115份、PMMA粒子1～5份、PBMA粒子5～15份、玻璃粉30～45份、消泡剂0.01～0.05份、流平剂0.02～0.15份、水120～150份。
进一步的，所述的水性聚氨酯乳液的固含量为25～38％,羟值为80～110mgKOH/g。
本发明的磨砂涂料中，流平剂的作用在于降低涂覆液面的表面张力，提高其流平性和均匀性，本发明中所述流平剂选自硅油、聚二甲基硅氧烷类、聚二甲基硅烷、聚醚或聚酯改性有机硅氧烷、丙烯酸酯类中的一种或多种。
消泡剂的作用在于消除磨砂涂料配制过程中产生的泡沫，本发明所述消泡剂选自磷酸三丁酯、异辛醇、二甲基硅油、硅脂类、SPA-202中的一种或多种。
在完成磨砂涂料的涂覆后，需要及时的进行干燥处理，所述的步骤(3)中，烘箱的烘烤温度为110～130℃，烘烤时间为1～3min。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明提供的磨砂玻璃的加工工艺，加工得到的磨砂玻璃具有优异的透光而不透视的效果；避免了传统的磨砂玻璃的加工方法对玻璃造成的伤害；
2、本发明提供的磨砂玻璃的加工工艺，在普通玻璃的表面直接进行涂覆形成涂膜，无需采用磨砂粉进行磨砂玻璃的生产制备，可对现有的墙体玻璃直接进行涂覆使其变为磨砂玻璃，降低了建筑墙体玻璃的换装成本。
附图说明
图1为本发明提供的磨砂玻璃加工工艺的流程图；
图2为本发明提供的磨砂玻璃的示意图；
图中标号说明：1-玻璃本体，2-PMMA粒子，3-PBMA粒子，4-玻璃粉。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐明本发明。
结合图2所示，为玻璃本体1的一侧涂覆有磨砂涂料，磨砂涂料形成的涂层中含有凸起的PMMA粒子2，及包含在磨砂涂层中露出较少的PBMA粒子3和玻璃粉4。
上述粒子在玻璃表面形成的凸起结构及填充在涂层中的粒子共同对通过该玻璃的光线产生复杂的反射、折射及散射作用，使得光线无法正常的直接透过玻璃实现穿透玻璃即可视物，但是光线仍旧可以穿过实现透光。
下面结合实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1
一种磨砂玻璃的加工工艺：
(1)玻璃清洗、干燥：将玻璃整片浸没到含有表面活性剂聚氧乙烯脂肪酸酯的水中，浸泡8min，然后拿出并用高压水枪冲淋，然后以35℃的热风吹干；
(2)制备磨砂涂料：
将水性聚氨酯乳液与水混合搅拌，边搅拌边投入PMMA粒子、PBMA粒子、玻璃粉、磷酸三丁酯和硅油，继续搅拌混合均匀；
所述磨砂涂料中各组分物质含量为：
水性聚氨酯乳液(固含量30％，羟值90mgKOH/g)105份
PMMA粒子(平均粒径为17μm)3份
PBMA粒子(平均粒径为7μm)10份
玻璃粉(平均粒径为2μm)35份
磷酸三丁酯(购自德丰消泡剂有限公司)0.03份
硅油(购自广州市立元工业材料有限公司)0.08份
水130份
(3)在玻璃的一侧涂覆磨砂涂料，涂覆厚度为12μm，涂覆后过烘箱干燥，所述烘箱的烘烤温度为120℃，烘烤时间为2min；
(4)将玻璃裁切至需求的尺寸，包装，即得所述的磨砂玻璃。
实施例2
本实施例与实施例1的磨砂玻璃的加工工艺相同，不同的是，本实施例中对普通玻璃的两侧进行磨砂涂料的涂覆，形成两面磨砂的磨砂玻璃。
实施例3
一种磨砂玻璃的加工工艺：
(1)玻璃清洗、干燥：将玻璃整片浸没到含有表面活性剂聚氧乙烯脂肪酸酯的水中，浸泡3min，然后拿出并用高压水枪冲淋，然后以40℃的热风吹干；
(2)制备磨砂涂料：
将水性聚氨酯乳液与水混合搅拌，边搅拌边投入PMMA粒子、PBMA粒子、玻璃粉、异辛醇和聚二甲基硅氧烷类，继续搅拌混合均匀；
所述磨砂涂料中各组分物质含量为：
水性聚氨酯乳液(固含量25％，羟值80mgKOH/g)90份
PMMA粒子(平均粒径为15μm)1份
PBMA粒子(平均粒径为5μm)5份
玻璃粉(平均粒径为1.5μm)30份
异辛醇(购自德丰消泡剂有限公司)0.01份
聚二甲基硅氧烷类(购自广州市立元工业材料有限公司)0.02份
水120份
(3)在玻璃的一侧涂覆磨砂涂料，涂覆厚度为10μm，涂覆后过烘箱干燥，所述烘箱的烘烤温度为110℃，烘烤时间为3min；
(4)将玻璃裁切至需求的尺寸，包装，即得所述的磨砂玻璃。
实施例4
一种磨砂玻璃的加工工艺：
(1)玻璃清洗、干燥：将玻璃整片浸没到含有表面活性剂聚氧乙烯脂肪酸酯的水中，浸泡10min，然后拿出并用高压水枪冲淋，然后以30℃的热风吹干；
(2)制备磨砂涂料：
将水性聚氨酯乳液与水混合搅拌，边搅拌边投入PMMA粒子、PBMA粒子、玻璃粉、二甲基硅油和聚二甲基硅烷，继续搅拌混合均匀；
所述磨砂涂料中各组分物质含量为：
水性聚氨酯乳液(固含量38％，羟值110mgKOH/g)115份
PMMA粒子(平均粒径为20μm)5份
PBMA粒子(平均粒径为10μm)15份
玻璃粉(平均粒径为3μm)45份
二甲基硅油(购自德丰消泡剂有限公司)0.05份
聚二甲基硅烷(购自广州市立元工业材料有限公司)0.15份
水150份
(3)在玻璃的一侧涂覆磨砂涂料，涂覆厚度为15μm，涂覆后过烘箱干燥，所述烘箱的烘烤温度为130℃，烘烤时间为1min；
(4)将玻璃裁切至需求的尺寸，包装，即得所述的磨砂玻璃。
对照组1
本实施例与实施例1的加工工艺一致，不同的是，所述的磨砂涂料中缺少PBMA粒子和玻璃粉，仅有PMMA粒子，其余不变，制备得到所述的磨砂玻璃。对照组2
本实施例与实施例1的加工工艺一致，不同的是，所述的磨砂涂料中缺少PMMA粒子和玻璃粉，仅有PBMA粒子，其余不变，制备得到所述的磨砂玻璃。对照组3
本实施例与实施例1的加工工艺一致，不同的是，所述的磨砂涂料中缺少PBMA粒子和PMMA粒子，仅有玻璃粉，其余不变，制备得到所述的磨砂玻璃。对照组4
本实施例与实施例1的加工工艺一致，不同的是，所述的磨砂涂料在玻璃表面涂覆的厚度为8μm，其余不变，制备得到所述的磨砂玻璃。
对照组5
本实施例与实施例1的加工工艺一致，不同的是，所述的磨砂涂料在玻璃表面涂覆的厚度为20μm，其余不变，制备得到所述的磨砂玻璃。
按照中国专利CN201310542477.8中实施例1所提供的方法制备得到的磨砂玻璃作为对照组6。
按照中国专利CN200610026838.3中实施例1所提供的方法制备得到的磨砂玻璃作为对照组7。
性能测试：
1、透光率测试
按照上述加工工艺制备总厚度一致的磨砂玻璃，按照GB/T 2410-2008的标准，采用美国Hunterlab公司生产的UltraScan PRO超高精度专业分光测色仪，在D65光源条件下，通过积分球d/8°结构测试其透过率，并将测试结果记录到表1中。
2、雾度测试
按照上述加工工艺制备总厚度一致的磨砂玻璃，按照GB/T 2410-2008的标准，采用美国Hunterlab公司生产的UltraScan PRO超高精度专业分光测色仪测试其雾度，并将测试结果记录到表1中。
3、磨砂性能评估
通过目测及手感来评估其磨砂感，并将测试结果记录到表1中。
表1：
由上述实验数据可以看出，本发明提供的磨砂玻璃具有优异的透光不透视的效果。与现有技术中采用磨砂粉制备得到的磨砂玻璃的性能相媲美。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种磨砂玻璃的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)玻璃清洗、干燥；
(2)制备磨砂涂料；
(3)在玻璃的一侧或两侧涂覆磨砂涂料，过烘箱干燥；
(4)裁切、包装；
其中，磨砂涂料包括以下物质组成：水性聚氨酯乳液、PMMA粒子、PBMA粒子、玻璃粉、消泡剂、流平剂、水；
所述PMMA粒子的平均粒径为15～20μm，所述PBMA粒子的平均粒径为5～10μm，所述玻璃粉的平均粒径为1.5～3μm。
2.根据权利要求1所述的磨砂玻璃的加工工艺，其特征在于：所述的步骤(3)中，磨砂涂料在玻璃表面的涂覆厚度为10～15μm。
3.根据权利要求1所述的磨砂玻璃的加工工艺，其特征在于：所述的步骤(1)中，将玻璃整片浸没到含有表面活性剂的水中，浸泡3～10min，然后拿出并用高压水枪冲淋，然后以30～40℃的热风吹干。
4.根据权利要求1所述的磨砂玻璃的加工工艺，其特征在于：所述的磨砂涂料包括以下重量份的物质：水性聚氨酯乳液90～115份、PMMA粒子1～5份、PBMA粒子5～15份、玻璃粉30～45份、消泡剂0.01～0.05份、流平剂0.02～0.15份、水120～150份。
5.根据权利要求4所述的磨砂玻璃的加工工艺，其特征在于：水性聚氨酯乳液的固含量为25～38％,羟值为80～110mgKOH/g。
6.根据权利要求1所述的磨砂玻璃的加工工艺，其特征在于：所述的步骤(3)中，烘箱的烘烤温度为110～130℃，烘烤时间为1～3min。
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