CN108275880A - 一种耐磨防滑玻璃及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨防滑玻璃及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨防滑玻璃及其制备方法，涉及玻璃制品技术，包括玻璃基层和烧结在所述玻璃基层表面的防滑层，所述防滑层包含以下重量份的原料：釉料55‑75份和耐磨防滑干粒20‑30份；制备方法包括以下步骤：（1）制备耐磨防滑干粒；（2）制备釉料；（3）涂布防滑层；本发明提供的耐磨防滑玻璃防滑时间久，安全性能高，玻璃表面防滑颗粒均匀平整，附着力强，不易脱落。

Description

一种耐磨防滑玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃制品技术领域，具体涉及一种耐磨防滑玻璃及其制备方法。
背景技术
近年来，玻璃行业推出了防滑安全玻璃，给建材行业市场增加了新的亮点，于天然石材、陶瓷地砖、混凝土结构材料相比，具有防滑安全、耐磨性能好、透光性好、美观大方、完全实现视线畅通无阻和视觉一体化。在以美观和实用性为主流的当今社会，为人们提供了更多的选择。可以广泛应用于高档别墅楼梯、观光天桥、休闲步行街、酒店地面、舞台和体育场馆等公共场所。
现有技术中的防滑玻璃主要是通过在平板玻璃的表面上印刷一层玻璃釉料，在均匀喷覆一层防滑颗粒，经过钢化炉的高温处理，将防滑颗粒烧结在玻璃的表面，玻璃表面的防滑颗粒增加了玻璃的摩擦系数，从而达到了防滑效果，然而，现有的这些防滑玻璃，烧结在玻璃表面的防滑颗粒易产生磨损并且易脱落，玻璃的防滑度逐渐降低，防滑时间短。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐磨防滑玻璃及其制备方法，该耐磨防滑玻璃，防滑时间久，安全性能高，玻璃表面防滑颗粒均匀平整，附着力强，不易脱落。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种耐磨防滑玻璃，包括玻璃基层和烧结在所述玻璃基层表面的防滑层，所述防滑层包含以下重量份的原料：釉料55-75份和耐磨防滑干粒20-30份；
所述耐磨防滑干粒包括以下重量份的原料：纳米碳材料10-20份、镁硅酸盐熔剂原料30-45份、黏土类物质8-15份和透明干粒60-80份；
所述透明干粒包括以下重量份的原料：氧化钡3-5份、氧化钙10-12份、氧化铝10-20份、氧化钠1-2份、氧化钾1-2份、二氧化硅58-75份、氧化锌2-5份、氧化镁0.6-1.2份和氧化硼1.2-2.8份；
所述釉料包括以下重量份的原料：基釉30-40份、附着力促进剂2-8份，防冻剂1-5份、成膜助剂1-3份和增强剂2-8份。
优选地，所述基釉为高温油墨。
优选地，所述附着力促进剂为次磺酰胺和多元醇按照质量比1:2组成，所述防冻剂为乙二醇和二甲基亚砜按照质量比1:1组成，所述成膜助剂为低密度聚乙烯、聚丙烯和热塑性丙烯酸树脂按照质量比2:1:1组成，所述增强剂为丙烯酸甲酯或者丙烯酸乙酯。
优选地，所述多元醇为三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇和一缩二乙二醇中的一种或几种结合。
优选地，所述纳米碳材料为纳米金刚石、富勒烯C60和丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维中的任一种。
优选地，所述防滑层厚度为100μm -1.5mm之间。
优选地，所述黏土类物质为高岭土、煅烧高岭土、瓷土、膨润土和改性膨润土中的一种或几种。
本发明还提供一种耐磨防滑玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备耐磨防滑干粒
（a1）按照上述配比称取耐磨防滑干粒的配料，将各配料加入球磨机中，加水湿磨混合均匀；
（a2）将湿磨后的料浆喷雾干燥制成粉料粒子，粒径为40μm-100μm；
（a3）将粉料粒子进行煅烧，烧成温度为600℃-900℃，周期为120min-180min；
（a4）将熟粉料粒子过筛，制备粒径为50μm-80μm之间的颗粒，即得所述耐磨防滑干粒，备用；
（2）制备釉料
按照上述配比称取基釉、附着力促进剂、防冻剂和成膜助剂，依次加入搅拌机中，以700r/min-1000r/min搅拌80 min -100min，即得所述釉料，备用；
（3）涂布防滑层
（b1）将上述步骤（1）制得的耐磨防滑干粒和步骤（2）制得的釉料混合，经搅拌机搅拌40min-60min，黏度达到15Pa.s-30Pa.s；
（b2）搅拌后的混合物料采用丝网印刷的方式印于玻璃空气面上，印刷结束后，在400℃-500℃温度下烘烤5 min -10min；
（3）钢化处理：采用强制对流加热式水平钢化炉将涂不好的玻璃进行钢化。
本发明提供的耐磨防滑玻璃防滑时间久，安全性能高，玻璃表面防滑颗粒均匀平整，附着力强，不易脱落，具体有益效果如下：
（1）本发明中使用的纳米碳材料，硬度高，抗冲击力强，与釉料中的有机化学物质反应可以提高防滑层的粘附性和内聚性，增加防滑层的强度、耐磨性和耐老化性；
（2）本发明中采用细度均匀的耐磨防滑干粒，比一般利用玻璃微珠烧结、压花、表面蚀刻的防滑玻璃的静态摩擦系数高，防磨损性能高，本发明制备时首先将釉料和耐磨防滑干粒均匀混合，在涂布玻璃表面，使玻璃表面的耐磨防滑干粒是均匀凸起的，不会出现凹坑积蓄一些灰尘和污渍，易于日常清洁；
（3）本发明防滑耐磨玻璃的原料来源广泛，成本低廉，制备方法简单方便，不仅具有很好的耐磨防滑效果，而且使用成本低，安全环保，适合推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种耐磨防滑玻璃，包括玻璃基层和烧结在玻璃基层表面的防滑层；
防滑层包含以下重量份的原料：釉料75份和耐磨防滑干粒20份；
耐磨防滑干粒包括以下重量份的原料：纳米碳材料20份、镁硅酸盐熔剂原料30份、黏土类物质15份和透明干粒60份；
透明干粒包括以下重量份的原料：氧化钡5份、氧化钙10份、氧化铝20份、氧化钠2份、氧化钾1份、二氧化硅58份、氧化锌5份、氧化镁0.6份和氧化硼2.8份；
釉料包括以下重量份的原料：基釉40份、附着力促进剂2份，防冻剂5份、成膜助剂1份和增强剂8份。
基釉为高温油墨。
附着力促进剂为次磺酰胺和多元醇按照质量比1:2组成；
防冻剂为乙二醇和二甲基亚砜按照质量比1:1组成；
成膜助剂为低密度聚乙烯、聚丙烯和热塑性丙烯酸树脂按照质量比2:1:1组成；
增强剂为丙烯酸甲酯。
多元醇为三羟甲基丙烷和季戊四醇按照质量比1:1组成。
纳米碳材料为纳米金刚石。
防滑层厚度为100μm。
黏土类物质为高岭土和煅烧高岭土按照质量比2:3组成。
本实施例中还提供一种耐磨防滑玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备耐磨防滑干粒
（a1）按照上述配比称取耐磨防滑干粒的配料，将各配料加入球磨机中，加水湿磨混合均匀；
（a2）将湿磨后的料浆喷雾干燥制成粉料粒子，粒径为100μm；
（a3）将粉料粒子进行煅烧，烧成温度为600℃，周期为120min；
（a4）将熟粉料粒子过筛，制备粒径为80μm的颗粒，即得所述耐磨防滑干粒，备用；
（2）制备釉料
按照上述配比称取基釉、附着力促进剂、防冻剂和成膜助剂，依次加入搅拌机中，以1000r/min搅拌80min，即得所述釉料，备用；
（3）涂布防滑层
（b1）将上述步骤（1）制得的耐磨防滑干粒和步骤（2）制得的釉料混合，经搅拌机搅拌40min，黏度达到30Pa.s；
（b2）搅拌后的混合物料采用丝网印刷的方式印于玻璃空气面上，印刷结束后，在400℃温度下烘烤10min；
（3）钢化处理：采用强制对流加热式水平钢化炉将涂不好的玻璃进行钢化。
实施例2
一种耐磨防滑玻璃，包括玻璃基层和烧结在玻璃基层表面的防滑层；
防滑层包含以下重量份的原料：釉料55份和耐磨防滑干粒30份；
耐磨防滑干粒包括以下重量份的原料：纳米碳材料10份、镁硅酸盐熔剂原料45份、黏土类物质8份和透明干粒80份；
透明干粒包括以下重量份的原料：氧化钡3份、氧化钙12份、氧化铝10份、氧化钠1份、氧化钾2份、二氧化硅75份、氧化锌2份、氧化镁1.2份和氧化硼1.2份；
釉料包括以下重量份的原料：基釉30份、附着力促进剂8份，防冻剂1份、成膜助剂3份和增强剂2份。
基釉为高温油墨。
附着力促进剂为次磺酰胺和多元醇按照质量比1:2组成；
防冻剂为乙二醇和二甲基亚砜按照质量比1:1组成；
成膜助剂为低密度聚乙烯、聚丙烯和热塑性丙烯酸树脂按照质量比2:1:1组成；
增强剂为丙烯酸乙酯。
多元醇为三羟甲基乙烷。
纳米碳材料为富勒烯C60。
防滑层厚度为1.5mm。
黏土类物质为煅烧高岭土和瓷土按照质量比1：1组成。
本实施例中还提供一种耐磨防滑玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备耐磨防滑干粒
（a1）按照上述配比称取耐磨防滑干粒的配料，将各配料加入球磨机中，加水湿磨混合均匀；
（a2）将湿磨后的料浆喷雾干燥制成粉料粒子，粒径为100μm；
（a3）将粉料粒子进行煅烧，烧成温度为900℃，周期为180min；
（a4）将熟粉料粒子过筛，制备粒径为50μm的颗粒，即得所述耐磨防滑干粒，备用；
（2）制备釉料
按照上述配比称取基釉、附着力促进剂、防冻剂和成膜助剂，依次加入搅拌机中，以700r/min搅拌100min，即得所述釉料，备用；
（3）涂布防滑层
（b1）将上述步骤（1）制得的耐磨防滑干粒和步骤（2）制得的釉料混合，经搅拌机搅拌60min，黏度达到15Pa.s；
（b2）搅拌后的混合物料采用丝网印刷的方式印于玻璃空气面上，印刷结束后，在500℃温度下烘烤5min；
（3）钢化处理：采用强制对流加热式水平钢化炉将涂不好的玻璃进行钢化。
实施例3
一种耐磨防滑玻璃，包括玻璃基层和烧结在玻璃基层表面的防滑层；
防滑层包含以下重量份的原料：釉料68份和耐磨防滑干粒27份；
耐磨防滑干粒包括以下重量份的原料：纳米碳材料17份、镁硅酸盐熔剂原料42份、黏土类物质11份和透明干粒76份；
透明干粒包括以下重量份的原料：氧化钡4.5份、氧化钙11份、氧化铝16份、氧化钠1.3份、氧化钾1.8份、二氧化硅66份、氧化锌4.8份、氧化镁0.9份和氧化硼2.6份；
釉料包括以下重量份的原料：基釉36份、附着力促进剂6份，防冻剂4份、成膜助剂2.5份和增强剂6份。
基釉为高温油墨。
附着力促进剂为次磺酰胺和多元醇按照质量比1:2组成；
防冻剂为乙二醇和二甲基亚砜按照质量比1:1组成；
成膜助剂为低密度聚乙烯、聚丙烯和热塑性丙烯酸树脂按照质量比2:1:1组成；
增强剂为丙烯酸乙酯。
多元醇为新戊二醇和一缩二乙二醇按照质量比2:1组成。
纳米碳材料为丙烯腈碳纤维。
防滑层厚度为800μm。
黏土类物质为高岭土、煅烧高岭土、瓷土、膨润土和改性膨润土中的一种或几种。
本实施例中还提供一种耐磨防滑玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备耐磨防滑干粒
（a1）按照上述配比称取耐磨防滑干粒的配料，将各配料加入球磨机中，加水湿磨混合均匀；
（a2）将湿磨后的料浆喷雾干燥制成粉料粒子，粒径为60μm；
（a3）将粉料粒子进行煅烧，烧成温度为800℃，周期为160min；
（a4）将熟粉料粒子过筛，制备粒径为65μm之间的颗粒，即得所述耐磨防滑干粒，备用；
（2）制备釉料
按照上述配比称取基釉、附着力促进剂、防冻剂和成膜助剂，依次加入搅拌机中，以900r/min搅拌90min，即得所述釉料，备用；
（3）涂布防滑层
（b1）将上述步骤（1）制得的耐磨防滑干粒和步骤（2）制得的釉料混合，经搅拌机搅拌55min，黏度达到25Pa.s；
（b2）搅拌后的混合物料采用丝网印刷的方式印于玻璃空气面上，印刷结束后，在480℃温度下烘烤7min；
（3）钢化处理：采用强制对流加热式水平钢化炉将涂不好的玻璃进行钢化。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐磨防滑玻璃，包括玻璃基层和烧结在所述玻璃基层表面的防滑层，其特征在于，所述防滑层包含以下重量份的原料：釉料55-75份和耐磨防滑干粒20-30份；
所述耐磨防滑干粒包括以下重量份的原料：纳米碳材料10-20份、镁硅酸盐熔剂原料30-45份、黏土类物质8-15份和透明干粒60-80份；
所述透明干粒包括以下重量份的原料：氧化钡3-5份、氧化钙10-12份、氧化铝10-20份、氧化钠1-2份、氧化钾1-2份、二氧化硅58-75份、氧化锌2-5份、氧化镁0.6-1.2份和氧化硼1.2-2.8份；
所述釉料包括以下重量份的原料：基釉30-40份、附着力促进剂2-8份，防冻剂1-5份、成膜助剂1-3份和增强剂2-8份。
2.根据权利要求1所述的耐磨防滑玻璃，其特征在于，所述基釉为高温油墨。
3.根据权利要求1所述的耐磨防滑玻璃，其特征在于，所述附着力促进剂为次磺酰胺和多元醇按照质量比1:2组成，所述防冻剂为乙二醇和二甲基亚砜按照质量比1:1组成，所述成膜助剂为低密度聚乙烯、聚丙烯和热塑性丙烯酸树脂按照质量比2:1:1组成，所述增强剂为丙烯酸甲酯或者丙烯酸乙酯。
4.根据权利要求3所述的耐磨防滑玻璃，其特征在于，所述多元醇为三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇和一缩二乙二醇中的一种或几种结合。
5.根据权利要求1所述的耐磨防滑玻璃，其特征在于，所述纳米碳材料为纳米金刚石、富勒烯C60和丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维中的任一种。
6.根据权利要求1所述的耐磨防滑玻璃，其特征在于，所述防滑层厚度为100μm -1.5mm之间。
7.根据权利要求1所述的耐磨防滑玻璃，其特征在于，所述黏土类物质为高岭土、煅烧高岭土、瓷土、膨润土和改性膨润土中的一种或几种。
8.一种制备如权利要求1-7任一项所述的耐磨防滑玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备耐磨防滑干粒
（a1）按照上述配比称取耐磨防滑干粒的配料，将各配料加入球磨机中，加水湿磨混合均匀；
（a2）将湿磨后的料浆喷雾干燥制成粉料粒子，粒径为40μm-100μm；
（a3）将粉料粒子进行煅烧，烧成温度为600℃-900℃，周期为120min-180min；
（a4）将熟粉料粒子过筛，制备粒径为50μm-80μm之间的颗粒，即得所述耐磨防滑干粒，备用；
（2）制备釉料
按照上述配比称取基釉、附着力促进剂、防冻剂和成膜助剂，依次加入搅拌机中，以700r/min-1000r/min搅拌80min-100min，即得所述釉料，备用；
（3）涂布防滑层
（b1）将上述步骤（1）制得的耐磨防滑干粒和步骤（2）制得的釉料混合，经搅拌机搅拌40min-60min，黏度达到15Pa.s-30Pa.s；
（b2）搅拌后的混合物料采用丝网印刷的方式印于玻璃空气面上，印刷结束后，在400℃-500℃温度下烘烤5min-10min；
（3）钢化处理：采用强制对流加热式水平钢化炉将涂不好的玻璃进行钢化。
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