[发明专利]玻璃表层的着色方法

说明书

本发明涉及一种对玻璃采用离子交换原理进行上色的工艺方法。

在目前的市场上，对玻璃的颜色需要越来越多样化，而可以购买到的彩色玻璃种类却很少，只限于蓝、绿、茶色三大系列，人们为达到所需之目的，采取了在玻璃表面镀膜或贴膜的方法，镀膜方法基本为蒸发镀和磁控溅射镀，磁控溅射镀膜虽然不易脱落，但色彩单一，生产设备昂贵，耗电量大，价格高，蒸发镀膜常出现水解和阳光照射容易脱落，使工程整体形象遭到破坏。对于贴膜，虽然其色彩比较多，但其与玻璃表面粘合是通过一种胶，一旦遇到水，温度变化幅度大，就会大面积脱离，或产生大小不等的气泡，况且这类胶都含有对人体有害的物质。

针对以上提出的问题，本发明提供一种玻璃表层的着色方法，其目的在于解决色彩单一、生产设备昂贵、耗电量大、价格高、镀膜易脱落等方面存在的问题。

本发明是通过以下技术方案来加以实现的：

一种玻璃表层的着色方法，其特征是该方法按以下步骤进行：

a、按所需颜色选择金属盐作为溶质，由水或乙醇作为溶剂，配制好金属盐溶液；

b、对玻璃进行加热，其玻璃本体温度达到450～700℃，保持20～90秒；

c、将配制好的金属盐溶液雾化，在此温度下喷涂在玻璃表面；

d、经过自然冷却，可得到普通着色玻璃；经过淬冷工艺即可得到着色的钢化玻璃。

按所需颜色选择金属盐和树脂类物质制成混合物，将混合物涂抹或喷涂在玻璃表面，然后对玻璃进行加热，其玻璃本体温度达到450～700℃，保持20～90秒；经过自然冷却，可得到普通着色玻璃；经过淬冷工艺即可得到着色的钢化玻璃。

所用的金属盐为CuCl₂、AgNO₃、ZnS、(NH₄)₂S、FeCl₃·6H₂O、SnCl₄·5H₂O、SbCl₃，树脂类物质为油、松香等。

本实用新型的优点及效果：

本发明的主要原理是运用玻璃表面的离子与喷涂的金属盐离子或金属树脂盐中的着色离子进行交换，使着色离子向玻璃表层内部扩散，达到着色之目的。本发明可根据需要选择金属盐或金属树脂盐配制出所需要颜色的盐液，选择的颜色是任意的，色泽艳丽、剔透，可满足人们对彩色玻璃的各种需要。盐液配制的方法简单、易掌握，工艺流程少，易操作。由于着色离子与玻璃表层离子交换后，着色离子已扩散进入玻璃表层，因而色彩不易脱落，不褪色，且无有害物质，不潮解，对光的反射率低，不会造成环境光污染，离子交换后玻璃的各种指标比原来都有一定程度的提高。

采用本发明的方法所研制的玻璃用途广泛，凡需要普通玻璃带颜色和钢化玻璃带颜色的要求，均可得到满足，诸如建筑用玻璃门窗、幕墙、汽车门窗风档。采用本发明的生产工艺，可在普通玻璃或钢化玻璃上制出永久性的多颜色的图案和文字，用模具加工可以得到形状各异的彩色玻璃，使玻璃的用途更加广泛。

附图1为本发明湿法的工艺流程图；

附图2为本发明干法的工艺流程图。

对玻璃表层的着色方法主要是分为金属盐热喷法或叫作湿法喷涂离子扩散法(湿法)和金属树脂盐热解法或叫作干法离子扩散法(干法)。

干法离子扩散工艺是将调制好的金属树脂盐涂抹或喷涂在需着色的玻璃表面，待金属树脂盐干燥后，将该玻璃放入加热炉中进行加热，使玻璃本体温度达到450～700℃之间，经过20～90秒的热处理后，完成金属着色离子与玻璃表层离子交换，着色离子并向玻璃表层内部扩散，从而达到玻璃着色的目的。处理后的玻璃如果经自然冷却，可得到普通的着色玻璃，如将温度达到玻璃软化前的温度，然后对处理后的玻璃进行淬冷，则可得到着色的钢化玻璃。

湿法金属盐扩散工艺是按所需颜色配制好金属盐作为溶质，其溶剂是水或浓度为95％的乙醇，制成金属盐溶液。首先对玻璃进行加热，其本体温度达到450～700℃之间，利用压缩空气、或加压将配制好的金属盐溶液雾化，在此温度下喷涂到玻璃表面，完成金属着色离子与玻璃表层离子的交换，达到金属离子向玻璃表层内部扩散的目的，使玻璃着色。处理后的玻璃如果经自然冷却，可得到普通的着色玻璃，如将温度达到玻璃软化前的温度，然后对处理后的玻璃进行淬冷，则可得到着色的钢化玻璃。本发明的生产工艺流程见附图1、2。

干法实施例1：对所需颜色配制的着色剂例如：

树脂类物质为：松香等。

程见附图1、2。

干法实施例1：对所需颜色配制的着色剂例如：

树脂类物质为：松香等。