CN111440567A - 一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用pvb液体胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用pvb液体胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑装饰材料技术领域，公开了一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂及其制备方法。PVB液体胶粘剂包括20～75质量份的有机溶剂、2～8质量份的塑化剂、10～25质量份的PVB树脂。有机溶剂为乙醇、正丙醇和乙酸乙酯中的至少一种，塑化剂为邻苯二甲酸辛酯和/或邻苯二甲酸二丁酯。并且，本发明还公开了应用该PVB液体胶粘剂制备的钢化艺术玻璃陶瓷复合砖及其制备方法。该复合砖的落球冲击剥离性能和霰弹袋冲击性能测试合格，并且图案清晰，色泽长期保真。它既具备UV打印彩色玻璃及热转印彩色玻璃的艺术装饰效果，又比传统彩色玻璃安全，环保，易于装饰施工和清洁，可广泛用于建筑装饰和家装领域。

Description

一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂及其制备 方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰材料技术领域，具体涉及一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂及其制备。
背景技术
在现代社会玻璃成为一种空间装饰不可或缺的材料，将之运用于建筑、家居、展览等装饰方面，其多样的造型、神秘的色泽和晶莹剔透的光彩全面提升装饰物的档次和观感，同时具有良好的环保、透光、可视、隔热、隔音等其它材料不可代替的特殊性能，体现出高雅不凡的时尚生活品位。UV(紫外线)打印彩色玻璃及热转印彩色玻璃是应用广泛的高档玻璃品种。它们是用特殊颜料及工艺步骤直接着墨于玻璃上，可逼真地对原画复制，而且画膜附着力强。根据室内彩度的需要，选用UV打印彩色玻璃及热转印彩色玻璃，可将绘画、色彩、灯光融于一体。如复制山水、风景、海滨丛林画等用于门庭、中厅，将大自然的生机与活力剪裁入室。但玻璃一直以来有着易碎的本质而让人们想爱不敢爱，很少在家居中作为大面积的装饰物。其解决途径之一是艺术钢化玻璃：通过化学或物理的方法使玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。通过电脑连接打印机将选择的图案打印到热转印纸上并将图案转印喷漆处理后的钢化玻璃上，或直接采用UV打印机打印图案到钢化玻璃上。但纯粹的艺术钢化玻璃如直接作为电视背景墙、地面、墙面装饰时将缺乏对图案的保护和在粘结材料干燥过程中对艺术钢化玻璃的应力作用造成开裂等，应用途径受到一定程度限制。
为克服钢化艺术玻璃应用缺陷，解决的方法之一是制备钢化艺术玻璃陶瓷复合砖。发明名称为“一种制备艺术玻璃陶瓷复合砖的方法”的专利申请(申请号为20161003113.4)公开了一种在钢化艺术玻璃和陶瓷素坯之间设置PVB(聚乙烯醇缩丁醛树脂)胶片和采用真空高温热压粘合技术制备艺术玻璃陶瓷复合砖的方法。通过该方法实现复合砖的艺术装饰性、高硬度和高抗冲击性能，同时可解决普通装饰类陶瓷瓷砖耐污染耐腐蚀性差，釉面易龟裂、强度差易碎、不耐磨等技术问题。但该方法采用的是高温热压粘合技术，艺术玻璃中部分颜料由于热敏性和热扩散作用会造成部分图案模糊的质量问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB胶粘剂，实现钢化艺术玻璃和陶瓷素坯之间的低温胶液粘结，以克服高温胶结工艺中因部分颜料的热敏性和热溶剂扩散作用造成部分图案模糊的技术问题。
本发明所采用的技术方案是提供一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂，所述PVB液体胶粘剂包括20～75质量份的有机溶剂、2～8质量份的塑化剂、10～25质量份的PVB树脂，所述有机溶剂为乙醇、正丙醇和乙酸乙酯中的至少一种，所述塑化剂为邻苯二甲酸辛酯和/或邻苯二甲酸二丁酯。
进一步地，所述PVB树脂为粉末状，所述PVB树脂占所述PVB液体胶粘剂的质量分数不超过25％。
进一步地，所述有机溶剂为质量比1:1的乙醇和乙酸乙酯
本发明还提供所述钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
步骤a：分别称量20～75质量份的有机溶剂和2～8质量份的塑化剂加入制胶反应釜中进行搅拌混合，再称量10～25质量份PVB树脂于搅拌条件下加入制胶反应釜；
步骤b：加热所述制胶反应釜，搅拌溶解所有物料，至胶液清澈透明；
步骤c：将步骤b中所制得的胶液导出冷却，制得所述PVB液体胶粘剂。
进一步地，所述步骤b中加热的温度为保持制胶反应釜内温度为55～65℃。
进一步地，所述搅拌的速率设定为30～60r/min。
本发明还提供一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖，所述钢化艺术玻璃陶瓷复合砖包括钢化艺术玻璃、瓷砖素坯以及如上所述的PVB液体胶粘剂。
本发明还提供所述钢化艺术玻璃陶瓷复合砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：分别制备所述钢化艺术玻璃和所述瓷砖素坯；
步骤b：对所述钢化艺术玻璃的图案面和所述瓷砖素坯的光洁面分别涂覆所述PVB液体胶粘剂；
步骤c：将所述钢化艺术玻璃的施胶面和所述瓷砖素坯的施胶面叠合，施压进行匀胶和赶胶获得所述钢化艺术玻璃和所述瓷砖素坯的预粘叠合体；
步骤d：将所述钢化艺术玻璃和所述瓷砖素坯的预粘叠合体置于真空干燥箱中，在55～65℃条件下，真空干燥，得到所述钢化艺术玻璃陶瓷复合砖。
进一步地，所述真空干燥的时间为4～48h。
本发明的有益效果在于，该PVB胶粘剂用于制备钢化艺术玻璃陶瓷无需高温加热即可实现钢化艺术玻璃和陶瓷素坯之间的低温胶液粘结，避免了现有高温胶结工艺中因部分颜料的热敏性和热溶剂扩散作用造成部分图案模糊的质量问题。使钢化艺术玻璃陶瓷复合砖既具备UV打印彩色玻璃及热转印彩色玻璃的艺术装饰效果，又比UV打印彩色玻璃及热转印彩色玻璃安全，图案更清晰，色泽长期保真。并且，本发明中PVB胶粘剂的制备方法及应用该PVB胶粘剂制备钢化艺术玻璃陶瓷复合砖的方法都非常简单可行，易于推广应用，生产成本低廉。
附图说明
图1是本发明PVB液体胶粘用于制备装饰用钢化艺术玻璃陶瓷复合砖的工艺流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。
本发明所采用的技术方案是提供一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂，PVB液体胶粘剂包括20～75质量份的有机溶剂、2～8质量份的塑化剂、10～25质量份的PVB树脂。有机溶剂为乙醇、正丙醇和乙酸乙酯中的至少一种，优选地，可以选用质量比为1：1的乙醇和乙酸乙酯。塑化剂为邻苯二甲酸辛酯和/或邻苯二甲酸二丁酯。其中，PVB树脂为粉末状，PVB树脂占所述PVB液体胶粘剂的质量分数以不超过25％为宜，确保PVB树脂粉末可以完全溶解在溶剂中。
上述钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
步骤a：称量各溶剂组分、增塑剂组分后在制胶反应釜中进行搅拌混合，称量PVB树脂并在搅拌条件下加入制胶反应釜中。PVB液体胶粘剂的配料比例如上所述。
步骤b：搅拌并加热，在设定加热温度下搅拌溶解，至胶液清澈透明。
步骤c：将步骤b中所制得的胶液导出冷却制得PVB液体胶粘剂。
其中，步骤b中的加热温度优选为55～65℃，搅拌速率优选为30～60r/min。
该制备方法操作简便，只需要混合加热溶解即可制得清澈透明的PVB液体胶粘剂。所制得的PVB液体胶粘剂可实现钢化艺术玻璃和陶瓷素坯之间的低温胶液粘结，保留了钢化艺术玻璃上原本的清晰图案，避免了部分颜料因热敏性和热溶剂扩散作用造成图案模糊的问题。
钢化艺术玻璃陶瓷复合砖，包括钢化艺术玻璃、瓷砖素坯以及如上所述的PVB液体胶粘剂。如图1所示，本发明PVB液体胶粘剂用于制备钢化艺术玻璃陶瓷复合砖的方法包括以下步骤：
步骤a：分别制备钢化艺术玻璃和瓷砖素坯；
步骤b：对钢化艺术玻璃的图案面和瓷砖素坯的光洁面分别涂覆PVB液体胶粘剂；
步骤c：将钢化艺术玻璃的施胶面和瓷砖素坯的施胶面叠合，施压进行匀胶和赶胶获得钢化艺术玻璃和瓷砖素坯的预粘叠合体；
步骤d：将钢化艺术玻璃和瓷砖素坯的预粘叠合体置于真空干燥箱中，在55～65℃条件下，真空干燥，得到钢化艺术玻璃陶瓷复合砖。
其中，真空干燥的时间优选为4～48h。
可以理解的是，钢化艺术玻璃和瓷砖素坯的制备可以采用任意现有技术制备而成，也可以根据需要采购任意市售的钢化艺术玻璃和瓷砖素坯。以下仅简单列举本发明所采用的钢化艺术玻璃及瓷砖素坯的制备方法。
1、钢化玻璃的制备方法
按照定制尺寸对玻璃原片进行初加工，并通过玻璃钢化炉对玻璃进行高温钢化处理，初加工的方式为对玻璃原片进行切割、打磨。玻璃钢化炉对玻璃进行钢化处理的温度为630至740℃。钢化玻璃是将普通退火玻璃切割成要求尺寸，然后高温加热到接近软化点温度，再进行快速冷却而得到。钢化处理后的玻璃表面均匀压应力，内部形成张应力，使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高，且钢化玻璃的采用，利于提高艺术玻璃陶瓷复合砖的抗冲击力、硬度。本操作方法中玻璃钢化炉为玻璃加工领域的公知设备，如洛阳赛合自动化设备有限公司生产的超长平玻璃钢化炉等均能满足钢化玻璃的制备要求。
2、制备钢化艺术玻璃的途径之一：
(1)将钢化玻璃进行喷漆，刷光油，烘干；(2)通过电脑选择的图案，图案可以为名家油画、国画、卡通、书法、摄影作品或者根据用户个性化需求设计的任意艺术图案。用户根据自己的喜好选择任意图案，然后通过电脑连接打印机将图案打印到热转印纸上；(3)玻璃转印的具体操作方法为，将打印好图案的热转印纸置于玻璃烤漆机中，设置玻璃烤漆机的温度升高至180℃，恒温至少8min，然后升温至250℃，恒温5至10min，通过温度和压力将图案再转移到钢化玻璃上完成玻璃转印，得到钢化艺术玻璃。
3、制备钢化艺术玻璃的途径之二：
(1)将钢化玻璃表面擦拭一层的玻璃涂层并挥发干燥，提高图案附着力；(2)电脑photoprint软件中编辑绘制好图片；(3)打印控制软件中添加白墨、彩墨喷打的功能，并设置好羽化数值、精度；(4)玻璃原材料放置在uv打印机平台上；(5)点击设备开始打印，得到钢化艺术玻璃。UV打印机是艺术玻璃及艺术陶瓷加工领域的公知设备。
4、制备瓷砖素坯
将瓷砖裁切成与钢化艺术玻璃相同规格，经打磨、清洁即得。
以下结合具体的实施例进行说明，实施例中所描述的份数均为质量份数。
实施例1
(1)制备PVB液体胶粘剂
称量乙醇33.5份、乙酸乙酯33.5份、邻苯二甲酸辛酯3份，加入制胶反应釜中进行搅拌混合，再称量PVB树脂(Monsanto公司产品：
Figure BDA0002449418500000061
B-98)20份并在搅拌条件下加入制胶反应釜，搅拌速率设定为40r/min。搅拌并加热，制胶反应釜内温度升温到60℃并保温。将所有物料在设定加热温度下搅拌溶解，至胶液清澈透明，导出胶液装桶冷却制得PVB液体胶粘剂。
(2)预制钢化艺术玻璃和陶瓷素坯，在钢化艺术玻璃的图案面和瓷砖素坯的光洁面分别涂覆上一步骤所制得的PVB液体胶粘剂；将钢化艺术玻璃的施胶面和瓷砖素坯的施胶面叠合，施压(4kg的压力)进行匀胶和赶胶；将钢化艺术玻璃和瓷砖素坯的预粘叠合体置于真空干燥箱中，在60℃条件下真空干燥24h，得到钢化艺术玻璃陶瓷复合砖。
实施例2
(1)制备PVB液体胶粘剂
称量正丙醇74份、邻苯二甲酸辛酯2份、邻苯二甲酸二丁酯2份，加入制胶反应釜中进行搅拌混合，再称量PVB树脂(Monsanto公司产品：
Figure BDA0002449418500000062
B-76)22份并在搅拌条件下加入制胶反应釜，搅拌速率设定为40r/min。搅拌并加热，制胶反应釜内温度升温到62℃并保温。在设定加热温度下搅拌溶解，至胶液清澈透明，导出胶液装桶冷却制得PVB液体胶粘剂。
(2)预制钢化艺术玻璃和陶瓷素坯，在钢化艺术玻璃的图案面和瓷砖素坯的光洁面分别涂覆上一步骤所制得的PVB液体胶粘剂。将钢化艺术玻璃的施胶面和瓷砖素坯的施胶面叠合，施压(5kg的压力)进行匀胶和赶胶。将钢化艺术玻璃和瓷砖素坯的预粘叠合体置于真空干燥箱中，在60℃条件下真空干燥18h，得到钢化艺术玻璃陶瓷复合砖。
实施例3：性能测试
参照GB 15763.3-2009《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》第7.11条进行落球冲击剥离性能测试。参照GB 15763.3-2009《建筑用安全玻璃第3部分：夹层玻璃》第7.12条进行霰弹袋冲击性能测试。测试结果如表1所述。
表1钢化艺术玻璃陶瓷复合砖的落球冲击剥离性能和霰弹袋冲击性能测试结果
Figure BDA0002449418500000071
Figure BDA0002449418500000081
经检测，本发明实施例1和2所制备钢化艺术玻璃陶瓷复合砖样品的主要技术指标检测结果均满足表1的技术指标要求。可见，本发明PVB液体胶粘剂所形成的PVB透明胶膜对玻璃和陶瓷有很好的粘结力，机械强度高，能吸收冲击能量，不产生破碎片。同时，经观察比较发现采用发明PVB液体胶粘剂所制备的复合砖图案的清晰度更高，色泽长期保真。
上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂，其特征在于，所述PVB液体胶粘剂包括20～75质量份的有机溶剂、2～8质量份的塑化剂、10～25质量份的PVB树脂，所述有机溶剂为乙醇、正丙醇和乙酸乙酯中的至少一种，所述塑化剂为邻苯二甲酸辛酯和/或邻苯二甲酸二丁酯。
2.如权利要求1所述的钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂，其特征在于，所述PVB树脂为粉末状，所述PVB树脂占所述PVB液体胶粘剂的质量分数不超过25%。
3.如权利要求2所述的钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂，其特征在于，所述有机溶剂为质量比1:1的乙醇和乙酸乙酯。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的钢化艺术玻璃陶瓷复合砖用PVB液体胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
步骤a：分别称量20～75质量份的有机溶剂和2～8质量份的塑化剂加入制胶反应釜中进行搅拌混合，再称量10～25质量份PVB树脂于搅拌条件下加入制胶反应釜；
步骤b：加热所述制胶反应釜，搅拌溶解所有物料，至胶液清澈透明；
步骤c：将步骤b中所制得的胶液导出冷却，制得所述PVB液体胶粘剂。
5.如权利要求4所述的PVB液体胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤b中加热的温度为保持制胶反应釜内温度为55～65℃。
6.如权利要求5所述的PVB液体胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌的速率设定为30～60r/min。
7.一种钢化艺术玻璃陶瓷复合砖，其特征在于，所述钢化艺术玻璃陶瓷复合砖包括钢化艺术玻璃、瓷砖素坯以及如权利要求1至3中任意一项所述的PVB液体胶粘剂。
8.如权利要求7所述的钢化艺术玻璃陶瓷复合砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：分别制备所述钢化艺术玻璃和所述瓷砖素坯；
步骤b：对所述钢化艺术玻璃的图案面和所述瓷砖素坯的光洁面分别涂覆所述PVB液体胶粘剂；
步骤c：将所述钢化艺术玻璃的施胶面和所述瓷砖素坯的施胶面叠合，施压进行匀胶和赶胶获得所述钢化艺术玻璃和所述瓷砖素坯的预粘叠合体；
步骤d：将所述钢化艺术玻璃和所述瓷砖素坯的预粘叠合体置于真空干燥箱中，在55～65℃条件下，真空干燥，得到所述钢化艺术玻璃陶瓷复合砖。
9.如权利要求8所述的钢化艺术玻璃陶瓷复合砖的制备方法，其特征在于，所述真空干燥的时间为4～48h。
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Application publication date: 20200724