CN111943525B - 一种防尘钢化玻璃的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防尘钢化玻璃的制备工艺，涉及玻璃加工技术领域。其包括如下步骤：S1，将玻璃原片按照要求进行切割、磨边处理；S2，将切磨后的剥玻璃进行钢化处理，然后放入清洗剂中清洗；S3，将清洗后的钢化玻璃进行喷涂镀膜操作；S4，将镀膜后的钢化玻璃放入烘箱中进行烘烤，烘烤后进行清洗，即得所述防尘钢化玻璃；所述喷涂镀膜所使用的防尘剂包括如下重量份数的组分：氟碳树脂：60‑65份；稀释剂：30‑35份；表面活性剂：0.1‑0.5份；硅烷偶联剂：0.5‑2份。通过在玻璃表面涂覆一层防尘涂料，既不影响钢化玻璃透明透光性，又能赋予钢化玻璃抗玷污、自洁的功能。

Description

一种防尘钢化玻璃的制备工艺

技术领域

本发明涉及玻璃加工技术领域，更具体地说，它涉及一种防尘钢化玻璃的制备工艺。

背景技术

钢化玻璃属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在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。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，使得其被广泛应用于居家装饰材料、建筑等行业。

许多大型高层建筑外表面都广泛的使用玻璃幕墙以达到美观装饰的目的。而大气环境中大量存在的浮尘、废气、烟气等很容易就会附着在玻璃表面，严重影响美观和玻璃自身的透明透光性。采用人工清洁，耗时耗力，操作危险性高，且不一定可以达到理想的清洁效果

因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种防尘钢化玻璃的制备工艺，通过在玻璃表面涂覆一层防尘涂料，既不影响钢化玻璃透明透光性，又能赋予钢化玻璃抗玷污、自洁的功能。

本发明的目的二在于提供一种防尘钢化玻璃，其具有高光泽度、抗玷污和自清洁的特点。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种防尘钢化玻璃的制备工艺，包括如下步骤：

S1，将玻璃原片按照要求进行切割、磨边处理；

S2，将切磨后的剥玻璃进行钢化处理，然后放入清洗剂中清洗；

S3，将清洗后的钢化玻璃进行喷涂镀膜操作；

S4，将镀膜后的钢化玻璃放入烘箱中进行烘烤，烘烤后进行清洗，即得所述防尘钢化玻璃；所述喷涂镀膜所使用的防尘剂包括如下重量份数的组分：

氟碳树脂：60-65份；

聚乙氧基硅氧烷：3-5份

表面活性剂：0.1-0.5份；

硅烷偶联剂：0.5-2份。

通过采用上述技术方案，本发明制备的涂膜使一种亲水涂膜，其涂覆到玻璃表面后，使得雨水很容易润湿涂膜，既可以避免由于雨水线型流下而带来的雨痕问题，又可以对灰尘进行良好的润湿而使灰尘很容易被雨水冲洗掉，即具有自清洁功能，同时漆膜润湿后还可以有效防止静电吸附污染，具有一定的抗玷污性能。

少量的表面活性剂可使涂层具有明显的低表面能性质，使得涂层表面不易粘污，从而表现出防尘效果。硅烷偶联剂可为提高涂层与玻璃界面之间的结合力，主要因为其可水解生成硅醇基，进而和玻璃表面的羟基形成氢键，缩合成Si-O-Si共价键，使得漆膜能在玻璃表面具有较高的附着力。

聚乙氧基硅氧烷是烷氧基硅化合物部分水解缩合的产物，当加入涂料中成膜厚，由于两者相容性差和溶解力差等影响，逐步迁移到涂膜表面，聚合物结构中的烷氧基容易吸收空气中的水分或雨水，逐渐生成硅羟基，一部分硅羟基进一步缩聚形成无机陶瓷网状结构，剩余未反应的硅羟基则赋予涂膜良好的亲水性，从而起到抗玷污的作用。

进一步优选为，步骤S3中，所述镀膜的操作参数为：空气压力为0.5-0.9MPa，喷涂距离22-35cm，喷涂结束后，于40-60℃下烘干。

通过采用上述技术方案，对钢化玻璃镀膜，使其具有高光泽度、抗玷污和自清洁的特点，并把漆面与外界隔绝开来，起到很好的保护作用。本发明采用上述操作参数对玻璃表面进行镀膜处理，得到的漆膜均匀性好、光泽度高。

进一步优选为，所述防尘剂中还加入0.1-0.5重量份数的抗静电剂。

通过采用上述技术方案，抗静电剂不会使涂膜泛黄，不加速聚合物的分解，不影响涂膜的可刷性，与成膜基质具有良好的相容性，易分散，提高涂料的稳定性；使得涂膜不易带有电荷，从而不易吸附杂质，提高涂膜的防尘性。

进一步优选为，步骤S2具体设置为：将玻璃置于钢化炉中加热，加热温度为620-720℃，加热时间按照玻璃原片厚度为40-100s/mm，然后预冷、急冷处理，最后清洗玻璃并热风烘干，即得钢化玻璃。

通过采用上述技术方案，本发明对玻璃进行加热处理后，再采用预冷和急冷的方式使得玻璃温度下降，使其内应力分布均匀，降低玻璃在钢化过程中自爆的几率，提高钢化玻璃的成品率和成品质量。

进一步优选为，所述预冷采用风冷，其温度为280-350℃，所述急冷采用水冷，其温度为80-100℃。

通过采用上述技术方案，先采用风冷对玻璃进行初步预冷，然后再将预冷后的玻璃完全放入冷却水中进行急冷，这样做的好处是避免玻璃直接从较高的温度骤冷到较低的温度而发生爆裂的可能，提高钢化玻璃的成品率。

进一步优选为，清洗过程中清洗所用水的水温为25-40℃。

通过采用上述技术方案，采用清水清洗可将玻璃表面的冷却液洗净，然后采用热风快速烘干，使得玻璃能够快速出料并进入下步镀膜程序，提高加工效率。

进一步优选为，所述热风烘干温度为80-120℃。

通过采用上述技术方案，采用清水清洗可将玻璃表面的冷却液洗净，然后采用热风快速烘干，使得玻璃能够快速出料并进入下步镀膜程序，提高加工效率。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种防尘钢化玻璃，其由目的一中的制备工艺得到。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明制备的涂膜使一种亲水涂膜，其涂覆到玻璃表面后，使得雨水很容易润湿涂膜，既可以避免由于雨水线型流下而带来的雨痕问题，又可以对灰尘进行良好的润湿而使灰尘很容易被雨水冲洗掉，即具有自清洁功能，同时漆膜润湿后还可以有效防止静电吸附污染，具有一定的抗玷污性能；

(2)本发明通过在氟碳清漆中加入聚乙氧基硅氧烷，利用组分之间的相容性差，使其逐步迁移到涂膜表面，从而发挥聚乙氧基硅氧烷的抗玷污作用；

(3)本发明还在防尘剂中加入了抗静电剂，使得涂膜不易带有电荷，从而不易吸附杂质，提高涂膜的防尘性。

附图说明

图1为实施例1中防尘钢化玻璃制作工艺流程图。

具体实施方式

本发明中的组分均为市售购得，其中氟碳清漆购自天津市双狮涂料有限公司。

硅烷偶联剂采用KH-550硅烷偶联剂。

表面活性剂采用FC-4，其为氟烷基醚季铵盐阳离子，具有低表面能性质，易在涂层表面被固定，不易流失，使得涂层持续表现出低表面能性质，从而保持防沾污的效果。

抗静电剂采用COLCOAT N-103X，为硅氧烷类抗静电剂。

下面结合图1和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：一种防尘钢化玻璃的制备工艺，通过如下步骤制备获得：

S1，将购置的玻璃原片切割成100mm×250mm×12mm的长方体状，并对其四周侧面的切割面进行研磨与抛光，使切割表面平整光泽，以消除切割面的缺陷，分别利用去离子水和无水乙醇对玻璃原片表面进行清洗并自然晾干，以清除玻璃表面的油污和污渍；

S2，将玻璃置于钢化炉中加热，加热温度为620℃，加热时间为1200s，然后采用280℃的热风进行预冷，再采用80℃的热水进行急冷处理，最后用25℃的清水清洗玻璃并用80℃的热风烘干，即得钢化玻璃；

S3，将清洗后的钢化玻璃进行喷涂镀膜操作，操作参数为：空气压力为0.5MPa，喷涂距离为22cm，镀膜厚度为12μm；

S4，将镀膜后的钢化玻璃放入烘箱中，于120℃下进行烘烤固化，烘烤结束后再用25℃清水清洗，晾干后即得所述防尘钢化玻璃。

本实施例中，喷涂镀膜所使用的防尘剂，其各组分及相应重量份数如表1所示。

实施例2-6：一种防尘钢化玻璃的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，防尘剂中各组分及其相应的重量份数如表1所示。

表1实施例1-6中防尘剂中各组分及其重量份数

实施例7：一种防尘钢化玻璃的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，防尘钢化玻璃由如下制备步骤获得：

S1，将购置的玻璃原片切割成100mm×250mm×12mm的长方体状，并对其四周侧面的切割面进行研磨与抛光，使切割表面平整光泽，以消除切割面的缺陷，分别利用去离子水和无水乙醇对玻璃原片表面进行清洗并自然晾干，以清除玻璃表面的油污和污渍；

S2，将玻璃置于钢化炉中加热，加热温度为670℃，加热时间为84s，然后采用315℃的热风进行预冷，再采用90℃的热水进行急冷处理，最后用32℃的清水清洗玻璃并用100℃的热风烘干，即得钢化玻璃；

S3，将清洗后的钢化玻璃进行喷涂镀膜操作，操作参数为：空气压力为0.7MPa，喷涂距离为28cm，镀膜厚度为15μm；

S4，将镀膜后的钢化玻璃放入烘箱中，于150℃下进行烘烤固化，烘烤结束后再用32℃清水清洗，晾干后即得所述防尘钢化玻璃。

实施例8：一种防尘钢化玻璃的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，防尘钢化玻璃由如下制备步骤获得：

S1，将购置的玻璃原片切割成100mm×250mm×12mm的长方体状，并对其四周侧面的切割面进行研磨与抛光，使切割表面平整光泽，以消除切割面的缺陷，分别利用去离子水和无水乙醇对玻璃原片表面进行清洗并自然晾干，以清除玻璃表面的油污和污渍；

S2，将玻璃置于钢化炉中加热，加热温度为720℃，加热时间为48s，然后采用350℃的热风进行预冷，再采用100℃的热水进行急冷处理，最后用40℃的清水清洗玻璃并用120℃的热风烘干，即得钢化玻璃；

S3，将清洗后的钢化玻璃进行喷涂镀膜操作，操作参数为：空气压力为0.9MPa，喷涂距离为35cm，镀膜厚度为18μm；

S4，将镀膜后的钢化玻璃放入烘箱中，于180℃下进行烘烤固化，烘烤结束后再用40℃清水清洗，晾干后即得所述防尘钢化玻璃。

实施例9：一种防尘钢化玻璃的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，氟碳清漆中还加入有0.1重量份数的抗静电剂。

实施例10：一种防尘钢化玻璃的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，氟碳清漆中还加入有0.5重量份数的抗静电剂。

对比例1：一种钢化玻璃，与实施例1的不同之处在于，氟碳清漆中未添加聚乙氧基硅氧烷。

对比例2：一种钢化玻璃，与实施例1的不同之处在于，氟碳清漆中未添加表面活性剂。

对比例3：一种钢化玻璃，与实施例1的不同之处在于，氟碳清漆中未添加硅烷偶联剂。

对比例4：一种钢化玻璃，与实施例1的不同之处在于，钢化玻璃表面未进行镀膜处理

性能测试

分别对实施例1-10和对比例1-4制得的钢化玻璃进行光泽度和清洁率的测试。

光泽度测试方法：由YG268光泽度仪测得。

清洁率测试方法：用沾有1％去污剂水溶液的刷子，轻轻擦洗每块试验涂膜，然后用水溶液完冲洗3次，在50℃下，干燥20h。按照ASTM-D2244测试试验涂膜的L值。记为A。

用软毛刷将混合好的碳黑和液压油混合污物涂覆到试验涂膜表面，在试样表面铺一层具有吸附性的滤纸，用橡胶棒挤压滤纸，除去多余的油污，重复吸收过程两次，用刷子沿着平行于试片长度方向，在已经涂污泥的表面每个方向刷10次。然后在105℃下烘烤1h，按照ASTM-D2244测试试验涂膜的L值，记为B。

用沾有1％去污剂水溶液的刷子轻轻擦洗污染后的试板，然后用清水冲洗干净后，在80℃下烘烤2h，按照ASTM-D2244测量试验涂膜的L值，记为C。

按照下列公式计算涂膜的清洁率：清洁率(％)＝[(C-B)÷(A-B)]×100％。

测试结果计入下表2中。

由表2中测试数据可以看出，实施例1-10的光泽度和清洁率明显高于对比例1-4；添加量聚乙氧基硅烷的钢化玻璃明显高于未添加钢化玻璃的清洁率，其中实施例9-10为最优实施例。综上说明本发明制备的钢化玻璃具有抗玷污和自清洁的特点。

表2性能测试结果

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防尘钢化玻璃的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将玻璃原片按照要求进行切割、磨边处理；

S2，将切磨后的剥玻璃进行钢化处理，然后放入清洗剂中清洗；

S3，将清洗后的钢化玻璃进行喷涂镀膜操作；

S4，将镀膜后的钢化玻璃放入烘箱中进行烘烤，烘烤后进行清洗，即得所述防尘钢化玻璃；所述喷涂镀膜所使用的防尘剂包括如下重量份数的组分：

氟碳树脂：60-65份；

聚乙氧基硅氧烷：3-5份

表面活性剂：0.1-0.5份；

硅烷偶联剂：0.5-2份；

抗静电剂：0.1-0.5份；

步骤S3中，所述镀膜的操作参数为：空气压力为0.5-0.9MPa，喷涂距离22-35cm，喷涂结束后，于40-60℃下烘干。

2.根据权利要求1所述的防尘钢化玻璃的制备工艺，其特征在于，步骤S2具体设置为：将玻璃置于钢化炉中加热，加热温度为620-720℃，加热时间按照玻璃原片厚度为40-100s/mm，然后预冷、急冷处理，最后清洗玻璃并热风烘干，即得钢化玻璃。

3.根据权利要求2所述的防尘钢化玻璃的制备工艺，其特征在于，所述预冷采用风冷，其温度为280-350℃，所述急冷采用水冷，其温度为80-100℃。

4.根据权利要求1所述的防尘钢化玻璃的制备工艺，其特征在于，清洗过程中清洗所用水的水温为25-40℃。

5.根据权利要求2所述的防尘钢化玻璃的制备工艺，其特征在于，所述热风烘干温度为80-120℃。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的制备工艺得到的防尘钢化玻璃。

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