專利名稱：玻璃本色砂面裝飾制品及其化學生產方法
技術領域：
本發明涉及到一種玻璃板制品，其基板可為整體色玻璃或白玻璃板，用該玻璃基板生產的制品上具有和其顏色一致的本色砂面裝飾圖案(對于通常所說的白玻璃板，實為無色玻璃板，其砂面則為無色砂面)。本發明還涉及到制造這種具有本色砂面圖案的玻璃板裝飾制品的化學腐蝕方法。
在裝飾技術領域中，人們已經知道了用各種裝飾圖案來加工玻璃板表面。磨砂和噴砂是較早運用的物理加工方法。近年來，由于對含氟廢汽與含酸廢水的合理處理，從而解決了環保問題的化學蒙砂方法也逐漸運用到了生產實踐，其玻璃表面化學蒙砂制品在裝飾領域中得到了越來越廣泛的使用。
眾所周知，玻璃表面磨砂采取的是磨料在濕潤狀態下逐漸磨削玻璃表面取得砂面。玻璃表面噴砂指向玻璃制品表面噴射細石英砂或金剛砂，由于高速氣流的定向噴射，產生交叉微裂紋及貝殼剝落，從而形成粗糙表面取得砂面。玻璃表面化學蒙砂則是利用氫氟酸對玻璃表面的化學侵蝕作用，以溶掉玻璃表面層的硅氧化物。一般不直接使用氫氟酸，而是用氫氟酸的鹽類，如氟化銨、氟化氫銨等與無機酸，如鹽酸、硫酸、磷酸等反應制得。通常的鈉鈣玻璃與氫氟酸的反應為。由于腐蝕介質中多種鹽類的存在，當氫氟酸與玻璃表面作用后，生成的不溶于水的鹽類，牢固地附著在玻璃表面。如當氟化銨存在時，玻璃侵蝕生成硅氟化銨的微晶，牢固地附著在玻璃表面，局部阻止氫氟酸對玻璃進一步的侵蝕。由于表面侵蝕不均，形成毛砂面。玻璃表面的磨砂和噴砂加工，在加工部位產生有明顯厚度的磨屑和噴屑層(此層厚度遠大于化學蒙砂的深度)，當光線照射后產生散射效應，砂面呈現的是泛白或叫乳白色，與未加工部分玻璃在視覺上對比明顯。玻璃表面化學蒙砂后，由于表面不光滑，凹凸不平，加之牢固附著物(非玻璃態的二氧化硅物質)存在，使光線發生折射和散射。盡管砂面較為細膩，也同樣呈現泛白或乳白色。這種砂面形成的玻璃板裝飾制品，由于花紋圖案清晰，視覺對比明顯，有良好的裝飾作用，廣泛運用于家具玻璃，室內裝飾、裝潢等方面。但也因為其砂面、光面之間在視覺上的明易對比，光線直射時易產生眩暈和雜亂等不良感覺，也限制了它的一定使用領域，如在鋁合金窗玻璃方面，這種裝飾玻璃就用得很少。本發明涉及的玻璃本色砂面裝飾制品，由于其外觀高雅、素潔，砂面為本色，同時其備了前述砂面透光不透明的特點，與光面部分在視覺上無明顯色差對比，只存在透明與不透明的對比，因此具有隱性裝飾效果，拓寬了具有砂面的裝飾玻璃使用領域。尤其在需求量很大的鋁合金窗白玻璃的裝飾使用上，具有磨砂、噴砂和化學蒙砂砂面無可比擬的優點。
本發明采用的是化學腐蝕法制得玻璃本色砂面裝飾制品。其區別于一般化學蒙砂方法的是通過腐蝕液中一些成份的引進和調整，使腐蝕過程中產生的鹽類成份既有一定的附著作用以局部阻止氫氟酸對玻璃進一步侵蝕，產生侵蝕不均(此點不同于氫氟酸均勻侵蝕的磨光，拋光作用)，又能使這些鹽類成份易于從腐蝕后的表面除去，即不產生前述的牢固附著。從而達到制得本色砂面的目的，該方法主要包括下列步驟，(1)玻璃基板的清潔處理對于有污染的玻璃其板用市售去污粉和含有3-5％重鉻酸鉀的硫酸溶液進行處理，以去除玻璃表面的有機和無機附著物。(2)化學腐蝕清潔處理后印刷或涂抹有保護層的玻璃板，通過密封(要求不需要腐蝕的玻璃面不接觸腐蝕液)，再放入裝有腐蝕液的豎槽或平槽后浸漬2-20分鐘，完成腐蝕。腐蝕液通過氟化銨、氟化氫銨等含氟鹽、氫氟酸，氟硅酸鈣等鹽或氟硅酸引入所需要的有效氟。用鹽酸、硫酸、氨水等調節深液PH值。腐蝕液中還需加入一定量的水以調節濃度，從而影響腐蝕時間。腐蝕液配方中，設總含氟量為100，要求以HF形式存在的氟量為17-25，以可溶性氟化物存在的氟量為50-75，以氟硅酸或可溶性鹽存在的氟量為8-12，總含水量為40-60％，PH值為1.5-4。(3)清除保護層、洗片、晾干。
實施案例取三毫米或五毫米厚度的無色透明浮法玻璃，蘸取少量市售去污粉，用紗布擦洗，經水清洗后浸泡在含有4％重鉻酸鉀的硫酸溶液中三十分鐘，以去除玻璃基片上的有機和無機附著物。將清潔了的玻璃基片部分放入腐蝕液中6-8分鐘，然后取出用水沖洗干凈。觀察可以看到在接觸腐蝕液的部分，制得了我們所需要的本色砂面。
該化學腐蝕液的配制組份如下氟化銨(NH4F):98％,150g；鹽酸(HCl):31％,120ml氟硅酸(H2siF6):30％30ml，水(H2O):100ml以上各種原料配比后，溶液PH值應調整在2.5-3.0間。經24小時熟化后作用。
權利要求
1.一種化學腐蝕制得的玻璃本色砂面裝飾制品，其特征在于在整體著色的有色玻璃板上制得的砂面為本色，在無色透明玻璃板上制得的為無色砂面，砂面與光面在視覺上對比無明顯色差(不泛白成乳白)，只有透明與不透明對比，具有隱性裝飾效果。
2.一種化學腐蝕制得玻璃本色砂面裝飾制品的方法，其特征在于包括以下工藝流程(1)玻璃基板的清潔處理分別用市售去污粉，含4％重鉻酸鉀的硫酸溶液去污；(2)化學腐蝕a、印刷或涂抹保護層b、密封不需腐蝕的另一面c、浸漬腐蝕2-20分鐘(3)清除保護層，洗片晾干；化學腐蝕液配方中，設總含氟量為100，要求以HF形式存在的氟量為17-25，以可溶性氟化物形式存在的氟量為50-75，以氟硅酸或可溶性鹽形式存在的氟量為8-12，總含水量為40-60％，PH值為1.5-4。
3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于所述的腐蝕液配方中有效氟以三種形式存在，即以HF形式存在的氟量為總氟量的17-25％，以可溶性氟化物形式存在的氟量占總氟量的50-75％，以氟硅酸或可溶性鹽形式存在的氟量為總氟量的8-12％，總含水量為40-60％，PH值為1.5-4。
全文摘要
本發明為“玻璃本色砂面裝飾制品及其化學生產方法”,屬于玻璃裝飾加工技術領域,其目的是解決玻璃磨砂、噴砂和化學蒙砂法制得的砂面泛白成乳白,造成視覺上色差對比強烈。本發明制得的砂面為本色砂面,同樣具備透光不透明的特點,與未處理的光面在視覺上無明顯色差對比,有一定隱性裝飾效果,拓寬了具有砂面的裝飾玻璃的使用范圍。本發明的主要技術特征在于:腐蝕液中有效氟以氫氟酸、可溶性氟化鹽和氟硅酸或鹽三種形式存在,分別占總氟量的17－25%,50－75%,8－12%,總含水量為40－60%,溶液pH值為1.5－4。
文檔編號C03C15/00GK1306912SQ0011264
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月21日 優先權日2000年1月21日
發明者張建華 申請人:張建華