建筑玻璃颜料检测及其装饰方法! (2008/04/28 11:57)

　近几年来，随着建筑玻璃工业的飞速发展，各种安全玻璃、节能玻璃、装饰玻璃、热反射玻璃、低辐射镀膜玻璃(10w-E玻璃)、夹层玻璃、夹胶玻璃、釉面玻璃等存公共建筑、办公室以及家庭装修中得到了广泛的应用。其中釉面玻璃由于其色彩丰富、绿色环保且能控制采光、遮蔽建筑构件、减少光污染等特点深受人们的青睐。当然，釉面玻璃的这些性能特点主要还是取决于表面装饰的建筑玻璃颜料。

　　玻璃颜料是由无机色剂和熔剂按一定比例混合、研磨、烧结再细磨成的一种粉末。其中的无机色剂控制着颜料呈现的颜色，而熔剂则决定着颜料的性能如熔融温度、膨胀系数、耐酸碱性能等。

　　建筑玻璃颜料的分类
　　根据建筑玻璃颜料组成，可以分为含铅建筑玻璃颜料和无铅建筑玻璃颜料。无铅颜料指的是理论上其原材料中不含有铅及其化合物。在实际生产过程中，由于原材料的纯度级别以及生产设备等原因，可能会带入微量的铅，但含量一般小于1000PPM。
　　根据建筑玻璃颜料的使用方法，可以分为钢化玻璃颜料、热弯玻璃颜料、热融玻璃颜料、玻璃马赛克颜料等。
　　根据建筑玻璃颜料颜色特点和装饰效果，还可以分为普通彩色颜料、磨砂颜料、金属光泽颜料、金属干涉彩颜料等。

　　建筑玻璃颜料的性能
　　膨胀系数。建筑玻璃基体一般是以Na₂O-CaO-SiO₂为主要成分的平板玻璃，其膨胀系数在(80~100)×10^-7/℃(0~300℃)。而玻璃颜料的膨胀系数一般略小于或接近玻璃的膨胀系数，其范围为±10％。例如淄博福禄公司的无铅建筑玻璃颜料的膨胀系数为(80+2)×10^-7／℃(0~300℃)。
　　粒度。颜料粒度的大小以及其分布对颜料的使用性能和装饰效果都有较大影响。建筑玻璃颜料的粒度一般在10微米以下。
　　耐酸碱性能。颜料的耐酸碱性能直接决定着釉面玻璃的耐蚀性能，而颜料中的熔剂主要决定了颜料的耐酸碱性能，其次是颜料的烤烧效果也对颜料的耐酸碱性有影响。颜料的耐酸碱性能检测方法及标准如下：
　　(1)耐酸性能检测。根据GANA66-9-20标准，耐酸性能用10％的柠檬酸溶液或3．5％HCL溶液，于(20±2)℃温度下，浸泡15分钟。建筑玻璃颜料要求耐柠檬酸等级达到4级及以下，耐盐酸等级达到5级及以下。(具体级别：第l级，没有明显侵蚀痕迹；第2级，45º角度观察有虹彩效果或明显侵蚀痕迹，但小于30º角观察不出虹彩或侵蚀痕迹；第3级，小于30º角观察有虹彩或侵蚀痕迹，但不模糊反射影象；第4级,小于30º角观察有强烈的虹彩或侵蚀痕迹，且模糊反射影象；第5级，表面无光或不光滑、粉化；第6级，明显的装饰面褪去，有针孔；第7级，装饰面完全褪去)
　　(2)耐碱性能检测。根据GANA66-9-20标准，用10％的NaOH溶液，于(100+2)℃温度下，浸泡两个小时，检测颜料层的失重。建筑玻璃颜料耐碱要求是失重小于0．0028克／平方厘米。
　　烤烧温度。一般钢化或热弯温度为680～720℃，时间则根据烤烧的温度和玻璃的厚度而定。每1mm厚度的玻璃加热时间约为40秒。而对于热融玻璃颜料和玻璃马赛克颜料，一般烤烧的温度为780-830℃，烤烧周期为两个小时左右。
　　遮盖力。建筑玻璃颜料的遮盖力除了与其本身的色剂和熔剂有关，还与颜料的印刷厚度有很大关系。
　　铅镉溶出量。颜料的铅镉溶出量主要是针对含铅颜料来说的，其大小除与颜料有很大关系外还与颜料的烤烧温度有关。溶出量值可以根据EN1388-2或GBl2651-2003标准检测，用4％的醋酸溶液，在(22+2)℃温度下浸泡24小时，萃取制品表面的铅，用原子吸收分光光度计检测分析可得。

　　建筑玻璃颜料装饰用途及特点
　　粉末颜料中加入调墨油，通过三辊研磨机，制成玻璃颜料膏体，即我们常说的玻璃油墨，再通过丝网印刷、辊简印刷等方法装饰到玻璃表面，烘干后，经过钢化炉或其他退火炉加热至颜料的熔融温度，使颜料层与玻璃表面牢固黏结成一个中间体。这就是玻璃颜料的装饰，成品即是我们常说的釉面玻璃或饰面玻璃。
　　控制采光。控制采光型装饰，可以通过在玻璃表面印刷镂空图案，来控制建筑玻璃的采光。这类玻璃主要应用于采光天栅、玻璃外墙、门窗等。
　　遮蔽建筑构件。遮蔽型装饰，主要通过在玻璃表面满板印刷玻璃颜料，烤烧后使玻璃表面几乎完全遮盖。这类装饰主要用于玻璃幕墙的窗间墙部位，因为该部位集中大量的管线和建筑构件等需要遮蔽。
　　防腐、防污。由于玻璃本身的特性，再加上建筑玻璃颜料耐酸碱性能比较好，通过高温烤烧，颜料与玻璃表面牢固结合成一个整体，所以颜料装饰过的玻璃表面具有耐酸、耐碱性能，同时也具有防潮、防水。易擦洗等特点。
　　色彩丰富。由于玻璃颜料色彩丰富，品种齐全，除了常用颜色还有磨砂效果、金属无泽效果、干涉彩效果等，人们可以根据各种需求选择合适的装饰效果。
　　减少光污染。相对于平板玻璃，颜料层对光能产生漫反射，并且有一定的吸收作用，所以能有效减少光污染。

　　装饰方法
　　建筑玻璃颜料的装饰方法主要有丝网印刷、辊简印刷、幕帘法等。无论是哪种装饰方法，其基本工艺都是：玻璃的清洗一玻璃油墨的制备一印刷等方法装饰一烘干一切割(玻璃马赛克)、修边一钢化或烤烧一清洗一包装入库。
　　需要注意的是建筑玻璃的基体一般是浮法玻璃，装饰时要注意装饰在空气面上，否则因为锡面含有的锡离子，容易使玻璃颜料产生较大的色差。另外由于玻璃基体的透明度高，玻璃颜料的印刷厚度最好在20微米以上(磨砂颜料除外)。
　　丝网印刷
　　丝网印刷是传统的，也是现今玻璃装饰中应用最广泛的一种装饰方法。主要是通过丝网网板将玻璃颜料印刷到玻璃基体上。丝网印刷可以分为直接丝网印刷和间接丝网印刷。直接丝网印刷是将玻璃颜料膏体直接印刷到玻璃基体上，间接丝网印刷是通过转移花纸的方式将图案等转移到玻璃基体上。建筑玻璃一般采用的都是直接丝网印刷。印刷网目100-200目／英寸。印刷时，在丝网印板的一端倒入玻璃油墨，油墨在无外力的作用下不会自行通过网孔漏在承印物上，当刮板以一定的倾斜角度及压力刮动油墨时，油墨通过网板转移到玻璃基体、上。油墨理想的印刷黏度为18000-24000CPS(10rmp，25℃)。
　　辊筒印刷
　　在国内，辊筒印刷对于建筑玻璃的装饰来说，还是一种比较新颖的装饰方法。目前仅在浙江、江苏、青岛等地有几条生产线。其主要是利用橡胶辊筒将玻璃颜料辊涂到玻璃基体上。辊涂印刷机主要组件有括刀辊、装饰辊、支持辊及其传输系统、狭缝漏斗等。印刷前，将玻璃颜料与调墨油按一定比例混合(以淄博福禄公司的无铅颜料和1597调墨油为例，料油比为10：3．5左右)，通过三辊研磨机配制成黏度合适的玻璃油墨，理想油墨的黏度为10-14000cps(10rmp，25℃)。印刷时，人工将配好的油墨加至狭缝漏斗中，颜料从其下端的狭缝慢慢流出，通过最高的装饰辊表面，传递到装饰辊的底部，待下面的玻璃基体从输送辊道连续通过时，将颜料辊印到玻璃基体上。辊筒印刷较丝网印刷连续性好，效率高，更适合大面积印刷。
　　幕帘法
　　幕帘法是利用油墨自身重力将其流淌到基体的上表面，当玻璃基体上从帘体流下的油墨下方通过时将颜料装饰到玻璃基体上。此种方法特别适合大规格玻璃的大批量印刷，目前在国内很少使用。

　　建筑玻璃颜料的市场前景
　　建筑玻璃颜料不仅可以装饰单片玻璃，还可以装饰夹层玻璃、中空玻璃等安全玻璃的配片。由于其个性化的装饰、优异的性能和装饰工艺相对简单等特点，市场前景十分看好。
　　玻璃门窗装饰。玻璃门窗是玻璃在建筑上用的最多的一种形式。而可以带有个性化装饰效果的釉面玻璃门窗，由于其可以得到一种透光而不透明的效果，使足够的光线进入室内，而把多余的热量阻隔在建筑物外，深得用户的喜爱。
　　玻璃家具装饰。玻璃家具清澈透明、流光溢彩，极富现代感，深受用户特别是青年人的钟爱。而各种颜料装饰的釉面玻璃家具玻璃，由于色彩艳丽、绿色环保、防水防潮，已成为现代家装的新宠。
　　屋顶天窗或顶棚装饰。随着生活水平的不断提高，人们对环境的要求也越来越多样化，许多公共建筑都要求自然采光并有良好的视觉效果，所以玻璃天窗或顶棚也深受建筑师们的青睐。当采用普通安全玻璃时，由于太阳光透射率及传热系数较大，容易产生眩光、过热等问题，而采用釉面装饰安全玻璃，由于其很好的控制光线能力，能有效防止眩光、过热，所以在建筑行业的应用也越来越广泛。
　　玻璃马赛克装饰。玻璃马赛克，由于其色彩斑驳、晶莹剔透，图案新鲜亮丽，具有耐酸、耐碱、防水、防污性能好等特点，在厨房、卫浴，以及客厅的壁画等装饰中深受用户喜爱，已成为一种家居时尚。
　　玻璃幕墙装饰。采用大面积玻璃幕墙是现代建筑的一种潮流，而釉面装饰的玻璃幕墙特别是玻璃幕墙的窗间墙部位，已经成为玻璃颜料装饰的新亮点。

　　随着玻璃在建筑行业使用范围的不断扩大，建筑玻璃颜料的装饰领域也在不断扩大。而随着绿色环保在建筑和家居装饰中要求的不断提高，特别是随着欧盟有关限制电子电气设备中使用有害物质的法规ROHS标准生效日期的不断临近，无铅建筑玻璃颜料的装饰已是大势所趋。

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